DE2253642C3 - Anlage zur kontinuierlichen Ultraschallprüfung von Blechband - Google Patents

Description

den F i g. 1 bis 3.

Die in den Figuren dargestellte Anlage dient zur kontinuierlichen Ultraschallprüfung von z. B. warmgewalzten Blechen, nämlich sogenanntem Blechband 1. In ihrem grundsätzlichen Aufbau besteht die Anlage zunächst aus in den Rollgang hinter einem Blechwalzwerk oder in einer Scherenlinie einbaubarem Rollenbock 2 mit Rollgangrolien 3 und zusätzlichen Abstützrollen 4, die in einem Abstützrahmen 5 angeordnet sind, sowie im Rollenbock verfahrbarem Prüfwagen 6 mit Prüfkopfhalter 7 und Verfahrantrieb 17 bi* 21. Zwischen den Rollgangrolien 3 des Rollenbockes 2 und den Abstützrollen 4 des Abstützrahmens 5 ist das zu prüfende Blechband 1 einspannbar. Der Prüfwagen 6 ist im Rollenbock 2 auf Laufschienen 8 verfahrbar, und zwar quer zur Laufrichtung des Blechbandes 1. Es besitzt im AusführungSDeispiel zwei im Prüfwagen 6 angeordnete Prüfkopfhalter 7 mit Prüfkopf 9. Im übrigen ist der Prüfkopfhalter 7 um Kugelgelenke 10 schwenkbar und außerdem in Richtung auf das Blechband 1 höhenverstellbar sowie mittels Führungsrollen 11 vom zu prüfenden Blechband 1 selbst nach Maßgabe von dessenWelligkeit gesteuert Im Ausführungsbeispiel besitzt der Rollenbock 2 drei äquidistante Rollgangrollen 3, wobei mittig in bezug auf den Abstand der Rollgangrolien 3 die Abstützrollen 4 des Abstützrahmens 5, paarweise angeordnet sind. Es handelt sich bei den Rollgangrolien 3 und bei den Abstützrollen 4 um Schlepprollen. Der Abstützrahmen 5 ist mittels pneumatischer Zylinderkolbenanordnung 12 verstellbar, wodurch die Einspannung des Blechbandes 1 erreicht wird. Eine zusätzliche Führungseinrichtung 13 ist vorgesehen. Der Abstützrahmen 5 ist an die Zyiinderko!- 1 enanordnungen 12 und an die Führungseinrichtung 13 üDer Kugelgelenke 14 angeschlossen. Auch der Prüfkopfhalter 7 ist mit Zylinderkolbenanordnungen 15 ausgerüstet, von denen eine starr, die andere um eine zur Laufrichtung des Blechbandes parallele Achse mittels Gelenks 16 am Prüfwagen 6 gelagert ist. Von den beiden Sendern der Prüfkopfhalter 7 breiten sich die Schallwellen in Richtung der angedeuteten Keulen nach beiden Seiten aus, wobei im Bereich der Mitte eine Überschneidung stattfinden kann. Dabei ist die Auslegung im Ausführungsbeispiel so getroffen, daß der Prüfwagen 6 mit den Prüfkopfhaltern 7 aus prüftechnischen Gründen gegenüber dem Blechband 1 eine durch den Abstand a von einem B'echbandrand und durch den Abstand b vom anderen Blechbandrand definierte Position einnehmen muß, und zwar im Ausführungsbeispiel die Mittenstellung. Im Ausführungsbeispiel ist also a = b.

Zur automatischen Einstellung des Prüfwagens 6 weist der Verfahrantrieb zwei quer zur Laufrichtung des Blechbandes 1 erstreckte, durch ein Ritzel 17 bis auf das Vorzeichen gleichlaufgekoppelte Zahnstangen 18 mit endseitigen Tastern 19 auf. Bis auf das Vorzeichen gleichlaufgekoppclt bedeutet, daß, bezogen auf die Achse dieses Rit/.els 17, die beiden Zahnstangen 18 sich um gleiche Längen nach außen oder innen bewegen, wenn eine von ihnen verstellt wird. Die über das Ritzel 17 vorstehenden Enden der Zahnstangen 18 sind bezüglich ihrer Länge nach Maßgabe des gewünschten Verhältnisses a : /'eingestellt, im Ausfiihningsbeispiel also gleich lang, weil eine MiUensteuerung angestrebi wird. Auf das Ritze! 17 arbeitet über ein Getriebe 20 ein Bremsmotor 21, der am Prüfwagen β abgestützt ist. Dieser Bremsmotor 21 übt. wenn der Verfahrantrieb eingeschaltet ist, ;ii:f das Ritzel 17 ein permanentes Drehmoment aus, gleichgültig, weiche Stellung di< Zahnstangen 18 einnehmen. Legt man die Anlage se aus, daß die Masstnkräfie klein sind, so erfolgt di( Steuerung praktisch trägheitslos. Dazu sind die Zahn stangen möglichst leichtgängig geführt Im übrigen is: im Ausführungsbeispiel der Bremsmotor 21 über eine pneumatische AbstützzyJinderkolbenanordnung 22 arr Prüfwagen 6 abgestützt Die Rückstellkraft der Zy linderkolbenanordnung 22 läßt sich einstellen. Die Ta·

ίο ster 19 der Zahnstangen 18 sind als Leitrollen ausgeführt, die sich an den Blechbandrändern abrollen. Ihi Mantel ist dem Verschleiß unterworfen und daher leicht auswechselbar und höhenverstellbar, so daß sich mehrere Kerben einlaufen können. Zum Zwecke des Verschleiß- und Toleranzausgleichs können die Leitrollen 19 auch in Richtung der Zahnstangen 18 einstellbar sein, z. B. mittels Schwalbenschwanzführung. Das Verhältnis a:b ist nachjustierbar.

Die Arbeitsweise einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anlage wird aus einer vergleichenden Betrachtung der F i g. 4, 5 und 6 deutlich. In F i g. 4 ist angenommen, daß vor Beginn einer Ultraschallprüfung der Prüfwagen 6 der Anlage stark außermittig in bezug auf die Blechbandmitte 23 sich befindet. Danach wird der Verfahrantrieb 17 bis 21 der Anlage eingeschaltet. In F i g. 5 ist die Position angedeutet, bei der der Taster 19 der in der Figur rechten Zahnstange 18 den Rand des Clechbandes 1 erreicht hat. Nunmehr bewegt sich das Ritzel 17 in Richtung des Pfeiles 24 weiter, die rechte Zahnstange 18 bleibt stehen. Die linke Zahnstange

18 bewegt sich in Richtung des Pfeiles 25, bis ihr Taster

19 den Blechbandrand an der linken Seite erreicht. Damit befindet sich notwendigerweise das Ritzel 17 und mit dem Ritzel der Prüfwagen 6 in der Mittenposition, die nach diesem Beispiel aus prüftechnischen Gründen erforderlich ist. Im einzelnen spielt sich dazu folgendes ab:

In dem Augenblick, in dem der erste Taster 19 eine Bandkante erreicht und das Ritzel 17 über die zugehörige Zahnstange 18 festgehalten wird, beginnt der Antrieb entgegen der Rückstellkraft der Zylinderkolbenanordnung 22 sich um die Ritzelwelle zu drehen. Dabei wird die Zylinderkolbenanordnung 22 teilweise ausgefahren. Sie ist vorzugsweise pneumatisch beaufschlagt.

Die Zylinderkraft wirkt über den Antrieb 21, das Ritzel 17, die Zahnstange 18 und den Taster 19 auf die Bandkante und beschleunigt dadurch den Priifwagen 6 in Richtung auf die Bandmitie zu. Der Rückhub der Zylinderkolbenanordnung 22 wird über ein einstellbares, nicht gezeichnetes Drosselrückschlagventil gedämpft, um den Wagen 6 nicht zu stark zu beschleunigen. Der Beschleunigungsvorgang ist beendet, wenn die Zylinderkolbenanordnung 22 ihre Nnrmalstellung wieder eingenommen hat. Die Zylinderkolbenanordnung 22 ist so dimensioniert, daß ihr Arbeitsaufnahmevermögen weit größer ist als die auftretende Beschleunigungsarbeit bzw. Verzögerungsarbeit für den Wagen 6. Kurz nach dem Beschleunigungsvorgang bewegt sich die andere Zahnstange 18 mit doppelter Wagengeschwindigkeit auf die andere Bandkante zu. Beim Auftreffen des zweiten Tasters 19 auf die Bandkante wird auch dieser Stoß über den Antrieb von der Zylinderkolbenanordnung 22 aufgenommen, und der Wagen 6 wird weich verzögert, so daß er nach kurzem Einpendeln genau auf der Bandmitte zum Stehen kommt. Der Einpendelvorgang ist durch das einstellbare Drosselrückschlagvcntil an der Zylinderkolbenanordnung 22 und durch die Reibungsverluste stark gedämpft, so daß sehr schnell eine

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Beruhigung eintritt. Der Bremsmotor 21 kann danach alsbald abgeschaltet werden, was dann geschieht, wenn die Zylinderkolbenanordnung 22 halb ausgefahren ist. Die Taster 19 bleiben in dieser Stellung entsprechend der eingestellten Kraft der Zylinderkolbenanordnung 22 dauernd gegen die Bandkanten gedrückt und führen somit den Prüfwagen 6 genau auf der eingestellte! te des durchlaufenden Blechbandes 1. Mittels ge< ter Steuerung können die Taster 19 über den bes benen Antrieb wieder von den Bandkanten in eine Stellung zurückgefahren werden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Anlage zur kontinuierlichen Ultraschallprüfung von Blechband, bestehend aus in einen Rollgang einbaubarem Rollenbock mit Rollgangrollen und zusätzlichen Abstützrollen sowie im Rollenbock verfahrbarem Prüfwagen mit zumindest einem Prüfkopfhalter und einem Zahnstangenverfahrantrieb, bei dem ein Ritzel eines Antriebsmotors auf eine Zahnstange wirkt, bei der der Prüfwagen mit dem Prüfkopf oder den Prüfköpfen aus prüftechnischen Gründen gegenüber dem Blechband eine durch den Abstand a von einem Blechbandrand und durch den Abstand b zum anderen Blechbandrand definierte Position einnehmen muß, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnstangenverfahrantrieb (17 bis 21) zwei pus dem Prüfwagen (6) ein- und ausfahrende, quer zur Laufrichtung des Blechbandes (1) erstreckte, durch das Ritzel (17) bis ao auf das Vorzeichen gleichlaufgekoppelte Zahnstangen (18) mit endseitigen Tastern (19) aufweist, deren über das Ritzel (17) vorstehende Enden bezüglich ihrer Länge nach Maßgabe des gewünschten Verhältnisses aJb gewählt sind, und daß der Antriebsmotor, der auf das Ritzel (17) oder auf eine der Zahnstangen (18) gegebenenfalls über ein Getriebe (20) arbeitet, als Bremsmotor (21) ausgeführt ist, der am Prüfwagen abgestützt ist und die Taster (19) gegen die Blechbandränder zieht und über eine doppelt beaufschlagte Abstützzylinderkolbenanordnung (22) am Prüfwagen (6) abgestützt ist.
2. 2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Taster (19) der Zahnstangen (18) als Leitrollen ausgeführt und diese höhenverstellbar und außerdem in Richtung der Zahnstangen (18) einstellbar sind.

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   Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zur kontinuierlichen Ultraschallprüfung von Blechband, bestehend aus in einen Rollgang einbaubarem Rollenbock rnit Rollgangrollen und zusätzlichen Abstützrollen sowie im Rollenbock verfahrbarem Prüfwagen mit zumindest einem Prüfkopfhalter und einem Zahnstangen-Verfahrantrieb, bei dem ein Ritzel eines Antriebsmotors auf eine Zahnstange wirkt, bei der der Prüfwagen mit dem Prüfkopf oder den Prüfköpfen aus prüftechnischen Gründen gegenüber dem Blechband eine durch den Abstand a von einem Blechbandrand und durch den Abstand iizum anderen Blechbandrand definierte Position einnehmen muß.

   Bei einer bekannten Anlage zur kontinuierlichen Ultraschallprüfung von Blechband (vgl. deutsche Offenlegungsschnft 2 021 178), die ebenfalls aus in einen Rollgang einbaubarem Rollenbock mit Rollgangrollen und fcusätzlichen Abstützrollen sowie im Rollenbock verfahrbarem Prüfwagen mit Prüfkopfhalter und einem Eahnstangenverfahrantrieb besteht, bei dem ein Ritzel auf eine Zahnstange wirkt, wird der Prüfwagen von einem Profilträger gelragen, in dem die Zahnstange fest angeordnet ist. Der Prüfwagen ist an den Profilträger quer zur Transportrichtung des Blcchbandes ver fahrbar und dazu mit einem Antrieb versehen, der auf das Ritzel arbeitet. Der Profilträger besitzt Kndschalter, gegen die der Wagen anläuft oder gegen die Teile des Prüfwagens anlaufen, so daß eine kontinuierliche Hin- und Herbewegung des Prüfwagens erzeugt wire und entsprechende Prüfwege beschrieben werden, die das Blechband bei seiner Transportbewegung mehl oder weniger vollständig bestreichen, wie es die Prüfmethode verlangt Bei anderen Prüfmethoden, bei denen in dem Blechband im wesentlichen orthogonal zui Bewegungsrichtung des Blechbandes sich ausbreitende Ultraschallwellen erzeugt werden, sind ganz andere Maßnahmen erforderlich. Hier müssen nämlich die Prüfköpfe in bestimmter Position in bezug auf die Blechbandbreite, z. B. genau in Blechbandmitte, angesetzt werden. Eine solche Steuerung des Prüfwagens isl bei der bekannten Ausführungsform nicht möglich. Sie ist im übrigen grundsätzlich nicht einfach. Und zwar ist das Blechband regelmäßig besäumt, nichtsdestoweniger ist jedoch von Coil zu Coil und oft auch über die Bandlänge eines einzigen Coils die Walzenbandbreite unterschiedlich.

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage zur kontinuierlichen Ultraschallprüfung von Blechband zu schaffen, bei der der Prüfwagen mit den Prüfköpfen aus prüftechnischen Gründen gegenüber dem Blechband eine durch den Abstand a von einem Blechbar.drand und durch den Abstand b zum anderen Blechbandrand definierte Position einnehmen kann, die mit dem Verhältnis a/b, praktisch beliebig einstellbar ist.

   Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, ausgehend von der Anlage der eingangs beschriebenen Gattung, daß der Zahnstangenverfahrantrieb zwei aus dem Prüfwagen ein- und ausfahrende, quer zur Laufrichtung des Blechbandes erstreckte, durch das Ritzel bis auf das Vorzeichen gleichlaufgekoppelte Zahnstangen mit einseitigen Tastern aufweist, deren über das Ritzel vorsiehende Enden bezüglich ihrer Länge nach Maßgabe des gewünschten Verhältnisses a/b gewählt sind, und daß der Antriebsmotor, der auf das Ritzel oder auf eine der Zahnstangen gegebenenfalls über ein Getriebe arbeitet, als Bremsmotor ausgeführt ist, der am Prüfwagen abgestützt ist und die Taster gegen die Blechbandränder zieht sowie über eine doppelt beaufschlagte Abstützzylinderkolbenanordnung am Prüfwagen abgestützt ist. Nach bevorzugter Ausführungsform sind die Taster der Zahnstangen als Leitrollen ausgeführt und höhenverstellbar sowie außerdem in Richtung der Zahnstangen einstellbar.

   Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß bei erfindungsgemäßen Anlagen der Prüfwagen gleichsam eine Selbstführung erfährt. Er wird über die ein- und ausfahrenden, aber gleichlaufgekoppelten Zahnstangen stets in die durch a/b definierte Position gezogen, gleichgültig wie breit das Blechband ist und welche Toleranzen die Blechbandbreite aufweist. Ist a gleich b, so erfolgt auf diese Weise automatisch und genau eine Bandmittenführung. Im Ergebnis wird mit sehr einfachen Mitteln ein an sich kompliziertes steuerungstechnisches Problem gelöst.

   Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert; es zeigt

   F i g. 1 in einem Vertikalschnitt quer zur Laufrichtung des Blechbandes eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anlage,

   F i g. 2 eine Aufsicht auf den Gegenstand nach

   r^;ig.t.

   F i g. 3 eine Ansicht des Gegenstandes der Fig.) aus Richtung des !'feiles Λ und die

   F- i g. 4, 5 und 6 schematisch die Einstellung des Prüfwagens auf bestimmte Position bei einer Anlage nach