DE2456644A1 - Verfahren und vorrichtung fuer die zerstoerungsfreie werkstoffpruefung an einem hohlen pruefling - Google Patents

Verfahren und vorrichtung fuer die zerstoerungsfreie werkstoffpruefung an einem hohlen pruefling

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Description

Verfahren und Vorrichtung für die zerstörungsfreie Werkstoffprüfung an einem hohlen Prüfling
Die Erfindung betrifft eine in eine Höhlung eines Prüflings einführbare Vorrichtung zur Peststellung, von Fehlerstellen und beschäftigt sich insbesondere mit der Anwendung eines mit Ultraschallwellen arbeitenden Prüfgerätes, das zur Feststellung von Fehlerstellen im Werkstoff eines Turbinenläufers in dessen Bohrung einführbar ist.
Mit den entsprechend der Forderung nach höherer Leistungsabgabe im Laufe der Jahre größer gewordenen Abmessungen der Turbinen hat die Notwendigkeit einer Verbesserung der mechanischen Festigkeit und der Betriebsmerkmale-entsprechende Konstruktionsprobleme geschaffen. Der Ausfall einer sehr großen Turbine hat nicht nur die beträchtlichen Kosten für Reparatur oder Ersatz zur Folge, sondern führt häufig auch zu inakzeptablen Stromausfällen. Außerdem nehmen die mit dem zwangsläufigen Ausfall einer Turbine einhergehenden Gefahren mit der Turbinengröße zu. Um die Möglichkeit eines Turbinenausfalls oder einer verkürzten Betriebslebensdauer
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zu verringern, sind die Werkstoffe und die Qualitätskontrolle verbessert worden.
Eines der Probleme im Zusammenhang mit der Anwendung von PrüfvorSchriften der Qualitätskontrolle bei geschmiedeten Turbinenläufern besteht in der Notwendigkeit, das Vorhandensein von Fehlerstellen festzustellen, die die Läufer schwächen und deren Betriebslebensdauer verringern könnten. Solche Fehlerstellen sind u.a. Risse, nichtmetallische Einschlüsse oder Lunker. Zur Feststellung derartiger Fehlerstellen in einem geschmiedeten Turbinenläufer sind verschiedene Maßnahmen ergriffen worden, jedoch konnten mit keinem der herkömmlichen Verfahren die angestrebte Verläßlichkeit, detaillierte Information über die Fehlerstelle und die Wiederholbarkeit der Prüfung als Voraussetzungen für eine verbesserte Qualitätskontrolle erreicht werden.
Einige Zeit wurde die peripherische Abtastung der Außenfläche eines Läufers unter Benutzung von Impuls-Echo-Verfahren angewandt. Da diese Prüfungen mit recht empfindlichen Geräten durchgeführt werden können, sind sie für die Ermittlung der anfänglichen Schmiedequalität nützlich. Die zuerst geschmiedeten Läufer erfahren jedoch während ihrer Gesamtbearbeitung beträchtliche Veränderungen und machen somit eine Wiederholung der zu Anfang durchgeführten peripherischen Prüfungen unmöglich. Vergleichendes Prüfen ist somit unmöglich. Die Brauchbarkeit dieser Lösung ist daher beschränkt. Die einzige Fläche des Läufers, die unverändert und zum Prüfen geeignet bleibt, ist die Läuferbohrung. Es ist somit vorteilhaft, ein Prüfverfahren zu benutzen, das auf das· Feststellen von Fehlerstellen aus der Bohrung des Läufers heraus anwendbar ist. Obwohl sich jede Art von Strahlen, die zusammen mit Impuls-Echo-Verfahren erfolgreich benutzbar ist, anwenden läßt, scheint die Benutzung von Ultraschallwellen den größten Vorteil zu bringen.
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Ein zerstörungsfreies Ultraschall-Prüfverfahren, das zur Peststellung von Fehlerstellen in einem Läufer durch Prüfen in der Läuferbohrung benutzt wurde, ist in einem Vortrag erläutert, den W.R» Marklein und R.E. Warnow vor der American Society of Mechanical Engineers auf deren Kongreß vom 29. November bis 4. Dezember 1964 in New York gehalten haben. Bei diesem Verfahren wurden Longitudinal-Ultraschallwellen in Verbindung mit einem Abtastkopf oder Schwingerbzw. Schallsenderträger aus Acrylglas benutzt. Während diese Lösung den Vorteil hat, daß die Prüfung auf Fehlerstellen von der Bohrung aus erfolgt, mit den daraus sich ergebenden Vorteilen gegenüber der an einer Außenfläche vorgenommenen peripherisehen Prüfung, geben die Ergebnisse nicht die Vollständigkeit der Informationen, die für diese Art von Läuferprüfung zweckmäßig ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung für die zerstörungsfreie Werkstoffprüfung zu schaffen, mit denen sich in der Bohrung eines Läufers eine viel umfassendere Prüfung durchführen läßt.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit einem Prüfgerät gelöst, das nach Impuls-Echo-Verfahren arbeitet. Für die Durchführung dieses speziellen Impuls-Echo-Verfahrens werden Ultraschallwellen' benutzt, wenngleich jede Art von zweckdienlichen Strahlen angewandt werden könnte. In die Höhlung des Prüflings, beispielsweise in die Bohrung eines Läufers, wird ein Prüfaggregat eingeführt und an der gewünschten Stelle durch verstellbare Stützen, wie z.B. dreibeinige sternförmige Stützkörper, fest angeordnet. Entlang des Prüfaggregates ist ein beweglicher Schlitten hin- und herbewegbar, der durch eine zweckdienliche Antriebsvorrichtung, beispielsweise durch einen Elektromotor betätigbar ist. Die exakte Stellung des beweglichen Schlittens am Prüfaggregat, und damit in Längsrichtung des vorbestimmten Teiles der Läuferachse läßt sich mit einer entsprechenden Schritt- oder Weiterschaltvorrichtung festlegen und anzeigen.
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Am beweglichen Schlitten ist ein Senderträger, beispielsweise ein aus Acrylglas hergestellter Abtastkopf aufgenommen und mit diesem bewegungsfest verbunden. Am Senderträger ist ein Ultraschallwellensender, beispielsweise ein Schwinger oder Schallgeber montiert. Durch entsprechende Formgebung des Acrylglas-Abtastkopfes vermag der Schwinger oder Sender die für die gewünschte Prüfmethode notwendigen Ultraschallwellen, nämlich Longitudinal-, Transversal- oder Oberflächenwellen, zu erzeugen. In einem einzigen Abtastkopf kann mehr als ein Sender untergebracht sein, und am beweglichen Schlitten kann mehr als ein Abtastkopf angebracht sein. Die Acrylglas-Abtastköpfe sind durch eine zweckdienliche Vorspannvorrichtung, die beispielsweise mit Federkraft oder pneumatisch arbeitet, in Anlage an den Wänden der Höhlung oder Bohrung gehalten. Zum Zuführen eines zweckdienlichen Kopplungsmittels, beispielsweise Wasser, zwischen die Acrylglas-Abtastköpfe und die Wände der Bohrung dient eine entsprechende Kopplungsmittel-Zuleitung. Das Kopplungsmittel hat die Aufgabe, Reflexion an der Trennstelle beim Übergang der Ultraschallwellen vom Acrylglas-Abtastkopf in den Werkstoff des Läufers und Energieverlust aus der Übertragung der Wellen durch Luft auf ein Geringstmaß herabzusetzen.
Während jede beliebige Impuls-Echo-Strahlung benutzt werden kann, besteht ein wichtiger Vorteil der Erfindung in der Vermehrung der als Ergebnis der zerstörungsfreien Prüfung erhaltenen Informationsmenge. Dies wird durch Benutzung von mehr als einer Ultraschallwellen-Prüfmethode, d.h. von mehr als einer Ausbreitungsrichtung der Ultraschallwellen erreicht. Bei der am stärksten bevorzugten Prüfmethode ist es von Vorteil, alle drei Ausbreitungsrichtungen der Ultraschallwellen zu benutzen, d.h. Longitudinal-, Transversal- und Oberflächenwellen. Diese können gleichzeitig oder in aufeinanderfolgenden Prüfphasen benutzt werden. Vorzugsweise werden zwei Wellenausbreitungsrichtungen gleichzeitig benutzt, beispielsweise die Longitudinal- mit den Transversalwellen und die Longitudinal- mit den Oberflächenwellen.
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Das gesamte, sich, zwischen den verstellbaren Stützen befindliche Prüf aggregat läßt sich, mit einer entsprechenden Antriebsvorrichtung, beispielsweise mit einem weiteren Motor in Drehung versetzen. Auch hier ist zur exakten Festlegung der Stellung des beweglichen Schlittens, und damit des Acrylglas-Abtastkopfes, in der Umfangs- oder Drehrichtung eine entsprechende Schrittschalt- oder Weiterschaltvorrichtung vorgesehen. Die Stellung des Prüfaggregates in Achsenrichtung der Bohrung läßt sich durch Verwendung von nacheinander einbaubaren, auf exaktes Längenmaß gearbeiteten Wellenstücken verändern.
Im Betrieb wird der bewegliche Schlitten so angetrieben, daß sich Durchläufe sowohl durch Längsverschiebung als auch durch Schwenkung ergeben, wobei mit den Weiterschaltvorrichtungen eine exakte Festlegung der örtlichen Lage des Prüfgerätes erreicht wird. Dadurch sind auch etwa festgestellte Fehlerstellen exakt lokalisierbar. Sind irgendwelche Fehlerstellen vorhanden, wird beim Impuls-Echo-Verfahren ein reflektiertes Signal oder Echo von einem Empfänger aufgenommen, der mit dem Sender am Acrylglas-Abtastkopf verbunden ist und einen das Vorhandensein einer solchen Fehlerstelle anzeigenden Ausgang liefert. Durch Benutzung dieses Gerätes und der verschiedenen Ausbreitungsrichtungen der Ultraschallwellen läßt sich jegliche Fehlerstelle nach ihrer exakten Lage, ihrer Natur und mit ihrem exakten Umriß bestimmen. Außerdem sind die Prüfergebnisse exakt wiederholbar, daher läßt sich mit dem Gerät zu verschiedenen Zeiten feststellen, ob Anzeichen dafür vorliegen, daß irgendwelche zuvor festgestellte Fehlerstellen wandern oder sich vergrößern.
Der Erfindungsgegenstand ist in den Ansprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer schematischen Zeichnung eines Ausführungsbeispiels, das in perspektivischer Ansicht dargestellt ist, mit weiteren Einzelheiten erläutert.
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In der in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausbildungsform weist das erfindungsgemäß ausgebildete Prüfgerät für zerstörungsfreie Werkstoffprüfung ein Prüfaggregat 1 auf, das in eine Höhlung im Prüfling, beispielsweise in eine Bohrung in einem geschmiedeten Turbinenläufer einführbar ist.
Das Prüfaggregat 1 ist zwischen zwei verstellbaren Stützen und 5 hin- und herbewegbar. Jede der Stützen 3 und 5 ist als dreibeiniger sternförmiger Körper mit einem Hauptteil 6 und Beinen 7, 9 und 11 ausgebildet. Zwei der Beine, beispielsweise die Beine 7 und 9 lassen sich mechanisch oder von Hand passend auf die gewünschte lichte Weite der Bohrung einstellen und dann in dieser Stellung blockieren. Das dritte Bein 11 läßt sich an die Wand der Bohrung andrücken, sobald das Prüfaggregat 1 in der Bohrung angeordnet ist. Die Vorspannvorrichtung für das Bein 11 kann beliebig ausgebildet sein und beispielsweise die Kraft einer Vorspannfeder ausnutzen oder mit Druckluftdruck arbeiten. In der hier beschriebenen bevorzugten Ausbildungsform erfolgt die Belastung des Beines 11 mit Druckluftdruck über Luftleitungen 13 und 15. Hat die Bohrung nur eine Öffnung, d.h. handelt es sich um eine Blindbohrung, kann die Druckluftleitung selbstverständlich von der Druckluftleitung 13 abgezweigt sein.
Zwischen den verstellbaren Stützen oder sternförmigen Körpern 3 und 5 erstreckt sich eine Gewindespindel 17· Im sternförmigen Körper 5 ist beispielsweise durch ein Zapfenlager eine Antriebswelle 19 drehbar gelagert, die dazu dient, das gesamte Prüfaggregat 1 in Drehung um die von der Gewindespindel 17 gebildete Achse zu versetzen. Außer der Gewindespindel 17 erstrecken sich zwischen einem Block 25 am sternförmigen Körper 3 und einem Instrumententrägerblock 27 am sternförmigen Körper 5 zwei zylindrische Führungen oder U-Profile 21 und 23, die die eigentlichen Aufnahmen und Träger für das Prüfaggregat 1 darstellen und mit dem Block
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und dem Instrumententrägerblock 27 fest verbunden sind, um den Zusammenhalt des Prüfaggregates 1 zu gewährleisten. Die Gewindespindel 17 ist in einem im Block 25 angeordneten Lager 29 frei drehbar gelagert und durch eine entsprechende Antriebsvorrichtung über eine Kupplungsstelle 31 im Instrumenterirägerblock 27 antreibbar.
An den Führungen 21 und 23-ist ebenfalls ein beweglicher Schlitten 33 aufgenommen, der während seiner Hin- und Herbewegung zwischen den sternförmigen Körpern 3 und 5 an diesen Führungen aufruht und durch sie geführt wird. Die Gewindespindel 1? durchdringt den beweglichen Schlitten 33 in einer Durchführung 35, in der sie in ein Gewinde eingreift. Durch das Zusammenwirken der Gewinde an der Gewindespindel und im beweglichen Schlitten 33 wird das Prüfaggregat 1 zwischen den sternförmigen Körpern 3 und 5 hin- und herbewegt, sobald die Gewindespindel 17 durch die Antriebsvorrichtung über die Kupplungsstelle 31 in Drehung versetzt wird.
Am beweglichen Schlitten 33 ist mit zwei Armen 39 und 41 ein Senderträger 37 angebracht. Bei dem Senderträger 37 handelt es sich um einen "Schuh" oder Führungsstück, das entsprechend der Krümmung der Bohrungswand des zu prüfenden Turbinenläufers «gestaltet und im Falle der Ultraschallprüfung aus einem Werkstoff hergestellt ist, der die Ultraschallwellen bei geringstmöglichem Energieverlust überträgt. Das bevorzugte Ausführungsbeispiel verwendet ein aus Acrylglas hergestelltes Führungsstück, wenngleich jeder andere zweckdienliche Werkstoff, wie z.B. Blei, einige Kunststoffarten, etc. verwendet werden könnten.
Das aus Acrylglas hergestellte Führungsstück oder Abtastkopf 37 ist durch eine zweckentsprechende Vorspannvorrichtung mit zweckmäßig gewähltem Druck an der Wand der Turbinenläuferbohrung in Anlage gehalten. Diese Vorspannvorrichtung
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kann beliebig ausgebildet sein, beispielsweise als Vorspannfeder, jedoch wird bei dieser bevorzugten Ausbildungsform Druckluft-Druckkraft benutzt, die sich mit einer schematisiert dargestellten Druekluftvorrichtung 43 auftragen läßt.
Ein Sender 45> der die zu benutzenden Impuls-Echo-Strahlen aussendet, ist schematisiert dargestellt. Wie weiter oben erwähnt, kann der Sender jede beliebige Art von Strahlung oder Strahlen erzeugen. Beim gezeigten Beispiel werden jedoch Ultraschallwellen benutzt. Der Sender 45 ist somit ein Schwinger oder Schallgeber, der Ultraschallwellen der gewünschten Frequenz erzeugt. In den Sender 45 ist ebenfalls ein Empfänger eingegliedert, der jegliche Signale oder Echos, die von Fehlerstellen im zu prüfenden Werkstoff reflektiert werden, aufnimmt.
Die vom Sender 45 erzeugten Ultraschallwellen, die von Natur aus Longitudinalwellen sind, lassen sich in schräg oder flach einfallende Ultraschallwellen, d.h. in Transversaloder Oberflächenwellen, umwandeln. Werden Longitudinal-Ultraschallwellen von der Normalen zur Fläche des Schwingers oder Senders 45 weggedreht oder weggebogen, sind ab einem Winkel von etwa 30 die ersten Transversal-Ultraschallwellen feststellbar. Wird die Abbiegung der Longitudinalwellen weiter fortgesetzt, wird bei einem Winkel von etwa 45° eine nahezu vollständige Umwandlung in Transversalwellen erreicht. Bei weiterer Veränderung des Winkels der Ultraschallwellen beginnen sich in der Nähe von 60° die ersten Oberflächenwellen zu zeigen. Über einem Winkel von etwa 64° sind die Ultraschallwellen nahezu vollständig Oberflächenwellen.
Es sei darauf hingewiesen, daß sich die Transversalwellen sowohl entlang der Achse in Längsrichtung als auch der Umfangsrichtung der Bohrung folgend einleiten lassen. In ähnlicher Weise lassen sich die Oberflächenwellen entlang der Bohrungsachse oder der Umfangsrichtung der Bohrung folgend einleiten. Um das gesamte Prüfgebiet erfassen zu
bzw. Scherwellen 5 0 9827/0550 /9
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können, sollten "beide Wellenarten in jeder dieser Beschallungsrichtungen benutzt werden."Tatsächlich lassen sich die Ob'erflächenwellen auch mit einer Spirale folgender Beschallungsrichtung "benutzen, um eine noch bessere Auflösung zu erzielen.
Es ist nicht notwendig, daß jede dieser Prüfaufgaben einzeln und nacheinander durchgeführt wird, sondern die Prüfung kann mit mehr als einer Beschallungsrichtung oder Wellenart gleichzeitig vorgenommen werden. Im Abtastkopf 37 kann somit ein zweiter Sender 47 angeordnet sein. Auch ist eine Beschränkung auf einen einzigen Abtastkopf 37 für das Prüfgerät nicht zwingend. In einer weitergebildeten Form der
bevorzugten Ausbildungsform ist am beweglichen Schlitten 33 ein (nicht gezeichneter) zweiter Abtastkopf so angebracht, daß er sich unter dem gleichen Winkel nach hinten zum einführungsseitigen Ende der Bohrung hin erstreckt, unter dem der Abtastkopf 37 an den Armen 39 und 41 in Richtung nach vorn in die Bohrung hinein abgestützt ist. Außerdem ist es bei der bevorzugten Ausbildungsform zweckmäßig, zwei getrennte Prüfreihen durchzuführen, die eine mit einer Kombination von Transversal- und Longitudinalwellen, die andere mit einer Kombination von Oberflächen- und Longitudinalwellen. In der zuvor erwähnten Weiterbildung der bevorzugten Ausbildungsform mit einem zweiten Abtastkopf wären in einem Abtastkopf ein Sender für Transversalwellen und ein Sender für Longitudinalwellen angeordnet, währei.d der andere Abtastkopf einen Sender für Transversalwellen allein aufweisen würde. Selbstverständlich wäre es wahrscheinlich möglich, alle drei Betriebsarten für eine gleichzeitig vorzunehmende Gesamtprüfung miteinander zu kombinieren, jedoch wäre darauf zu achten, daß eine gegenseitige Störung der verschiedenen Prüfmethoden oder Wellenarten vermieden ist.
Der bewegliche Schlitten 33 ist in seiner Hin- und Herbewegung von einem Motor 49 angetrieben, der an der Kupplungsstelle auf die Gewindespindel 17 treibt. Bei Drehung durch den
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Motor 49 verstellt die Gewindespindel 17 durch Eingriff in das Gewinde in der Durchführung 35 des beweglichen Schlittens 33 den Schlitten entlang der Führungsschienen 21 und 23. Bei Verstellung des Schlittens 33 durch den Motor wird die Stellung des Schlittens 33 in Achsenrichtung durch eine Schrittschalt- oder Weiterschaltvorrichtung 51 festgelegt und angezeigt. Da an den beweglichen Schlitten 33 verschiedene elektrische und andere Leitungen angeschlossen sind, die schematisiert dargestellt und mit 53 und 55 bezeichnet sind, ist eine Trommel 57 vorhanden, an der die entsprechenden Leitungen während der Hin- und Herbewegung des Schlittens 33 aufwickelbar und abwickelbar sind.
Bei einer der zum Acrylglas-Abtastkopf 37 führenden Leitungen 53 oder 55 handelt es sieh um eine Kopplungsmittel-Zuleitung, die ein als Kopplungsmitt'el zwischen dem Acrylglas-Abtastkopf und der Bohrungswand dienendes Medium führt. Dieses Medium hat die Aufgabe, die Ultraschallwellen zu übertragen und auf diese Weise Energieverlust in Luft zu verringern und Trennstellen-Reflexionen auf ein Geringstmaß herabzusetzen.
Die Antriebswelle 19 ist von einem Motor 59 angetrieben, der eine beliebig ausgebildete Antriebsvorrichtung sein kann* Beim gezeigten Beispiel treibt der Motor 59 auf ein Zahnrad 61, das mit einem mit der Antriebswelle 19 einstückig oder fest verbundenen größeren Zahnrad 63 in Eingriff steht. Mit dem Zahnrad 63 kämmt ein Zahnrad 67» das auf eine Schrittschalt- oder Weiterschaltvorrichtung 65 treibt. Auf diese Weise vermag die Weiterschaltvorrichtung 65 die Winkelstellung des Acrylglas-Abtastkopfes 37 festzulegen und anzuzeigen.
Ein Schild 69» an dem das Zahnrad 63 aufgenommen ist, läßt sich in der Betriebsstellung beispielsweise mit Bolzen 71» 73 und 75 an einer zweckdienlichen Abstützung festmachen.
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Um die verschiedenen elektrischen Leitungen 77, die Druckluft-Druckleitung 13 und die Kopplungsmittel-Zuleitung 79» die alle schematisiert dargestellt sind, durch den Schild 69 hindurchführen zu können, ist in diesem eine Öffnung 81 ausgebildet.
Hach Instellungbringen des Schildes 69 wird das Prüfaggregat
I in die Bohrung des Turbinenläufers eingeführt. Um das Prüfaggregat in seiner Stellung zu fixieren, wird den Beinen
I1 der sternförmigen Körper 3 und 5 Druckluftdruck zugeführt. Die zwischen dem Schild und dem sternförmigen Körper 5 liegende Länge der Antriebswelle 19 ist exakt bemessen, so daß sich die genaue örtliche Lage des Prüfaggregates und des beweglichen Schlittens 33 mit einem hohen Grad an Genauigkeit bestimmen läßt. Die Länge zwischen dem Schild und dem sternförmigen Körper 5 läßt sich durch Einsetzen zusätzlicher Antriebswellenstücke 83 und 85 verändern, die auf ein genaues gegebenes Längenmaß gearbeitet sind. Auf diese Weise läßt sich das Prüfaggregat 1 tiefer in die Bohrung des Läufers einführen, ohne daß die Kenntnis seiner genauen örtlichen Lage, die eine Voraussetzung für den Prüfungsablauf ist, verlorengeht. Nachdem die sternförmigen Körper 3 und 5 sicher in Stellung gebracht sind, können die Motoren 49 und. 59. in beliebiger Weise betätigt werden. Beispielsweise kö'nnte der Motor 59 betätigt werden, um den Acrylglas-Abtastkopf 37 um einen kleinen Betrag in Umfangsrichtung zu drehen, und sodann würde der Motor 49 eingeschaltet werden, damit der Acrylglas-Abtastkopf 37 eine Abtastung in Längsrichtung vornimmt. Dies könnte solange fortgesetzt werden, bis am gesamten Umfang der Bohrung Längsabtastungen durchgeführt sind.
Eine andere Möglichkeit bestünde darin, durch entsprechendes Einschalten des Motors 49 jeweils kleine Schritte in der Längsrichtung auszuführen, während durch Betätigen des Motors 59 Abtastläüfe durch Schwenken bzw. Drehen ausgeführt werden. In der Praxis werden wahrscheinlich beide Betriebsarten benutzt.
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Treffen die ausgesandten Wellen auf eine Fehlerstelle, nimmt der Empfänger am entsprechenden Sender 45 oder 47 ein Echo auf und führt einem Aufzeichnungs- oder Sichtgerät 87 ein entsprechendes Signal zu. Durch Benutzung verschiedner Äusbreitungsrichtungen der Ultraschallwellen lassen sich die festgestellten Fehlerstellen nach ihren Merkmalen exakt bestimmen und lokalisieren. Auch ergibt sich aus der sehr exakten und sicheren Stellungsanordnung des Prüfaggregates 1, daß die Prüfergebnisse mit einem sehr hohen Genauigkeitsgrad wiederholbar sind.
Die Erfindung ist nicht auf das vorstehende Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern im Rahmen dieses Grundgedankens in vielfältiger Weise abwandelbar.
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Claims (5)

  1. ANSPRÜCHE
    Prüfverfahren zur !festetellung von Fehlerstellen in einem Prüfling mit einer im wesentlichen zylindrischen Höhlung, dadurch gekennzeichnet,
    - daß die Höhlung mit einem Ultraschallsignal nach einer ersten Prüfmethode in Achsenrichtung abgetastet wird,
    - daß die Höhlung mit dem Ultraschallsignal der ersten Prüfmethode in Umfangsrichtung abgetastet wird,
    - daß während der beiden Abtastungen mit dem Ultraschallsignal der ersten Prüfmethode gleichzeitig mit einem Longitudinalwellen-Ultraschallsignal abgetastet wird, und
    - daß die Kennungen jeglicher Fehlerstellen, die durch Impuls-Echo-Verfahren in Verbindung mit der Abtastung durch Ultraschallwellen nach der ersten Prüfmethode und durch das Longitudinalwellen-Ultraschallsignal festgestellt werden, aufgezeichnet werden.
  2. 2. Prüfverfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, daß bei der ersten Prüfmethode mit Transversalwellen gearbeitet wird.
  3. 3. Prüfverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der ersten Prüfmethode mit Oberflächenwellen gearbeitet wird.
  4. 4. Prüfverfahren nach Anspruch 3» dadurch g e k e η η zeichnet, daß die Höhlung mit einem Transversalwellen-Ultra schall signal in der Achsenrichtung abgetastet wird, und daß die Höhlung mit dem Transversalwellen-Ultraschallsignal in der Umfangsrichtung abgetastet wird.
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  5. 5. Prüfgerät für die zerstörungsfreie Werkstoffprüfung zur Feststellung von Fehlerstellen in einem hohlen Prüfling, gekennzeichnet durch
    - einen beweglichen Schlitten (33) zum Einführen in die Höhlung des Prüflings,
    - einen Antrieb (49 »59) für die Hin- und Herbewegung in Achsenrichtung und die Drehung des beweglichen Schlittens
    (33), ■ -
    - einen ersten Ultraschallwellensender (45) zum Prüfen nach einer ersten Prüfmethode,
    - einen zweiten Ultraschallwellensender (47) zum Prüfen nach einer zweiten Prüfmethode,
    - einen Senderträger (37), der die Sender (45»47) trägt und am beweglichen Schlitten (33) angeordnet ist,
    - einen am Senderträger (37) angeordneten Empfänger zum Auffangen von den Sendern (45,47) ausgesandter und reflektierter Ultraschallwellen,
    - eine Zuleitung (53 oder 55; 79) für Kopplungsmittel, um die Anwesenheit von Kopplungsmittel zwischen dem Senderträger (37) und den Wänden der Höhlung des Prüflings sicherzustellen,
    - eine Weiterschaltvorrichtung (51,65) zur Festlegung und Anzeige der Stellung des beweglichen Schlittens (33) in Achsen- und Umfangsrichtung, und
    - durch eine Aufzeichnungsvorrichtung (87) zur Anzeige des Empfängerausganges.
    6. Prüfgerät nach Anspruch 5, gek ennz eichne t durch einen dritten Ultraschallwellensender zum Prüfen nach einer dritten Prüfmethode.
    7. Prüfgerät nach Anspruch 6, dadurch gek e η η -
    ζ e i ohne t, daß der erste Sender (45) Ultraschallwellen als Longitudinalwellen, der zweite Sender (47) als Transversalwellen und der dritte Sender als Oberflächenwellen erzeugt.
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    8. Prüfgerät für die zerstörungsfreie Werkstoffprüfung zur Feststellung von Fehlerstellen in einem hohlen Prüfling, gekennzeichnet durch
    - ein Prüfaggregat (1), das in die Höhlung des Prüflings einführbar ist,
    - verstellbare Stützen (3,5) für die feste Anordnung des Prüfaggregates (1) an einer vorbestimmten Stelle in der Höhlung des Prüflings,
    - einen beweglichen Schlitten (33), der am Prüfaggregat (1) aufgenommen und an diesem entlang hin- und herbewegbar ist,
    - einen ersten Antrieb (49,17) für die Hin- und Herbewegung des beweglichen Schlittens (33)»
    - eine erste Weiterschaltvorrichtung (51) zur Festlegung und Anzeige der Stellung des beweglichen Schlittens (33) in Längsrichtung des Prüfaggregates (1),
    - einen Strahlensender (45)»
    - einen Senderträger (37), der den Strahlensender (45) trägt und am beweglichen Schlitten (33) angeordnet ist,
    - einen am Senderträger (37) angeordneten Empfänger zum Auffangen reflektierter Anteile an den vom Sender (45) ausgesandten Strahlen,
    - eine Vorspannvorrichtung (43)» die den Senderträger (37) in Anlage an den Wänden der Höhlung des Prüflings hält,
    - eine Zuleitung (53 oder 55; 79) für Kopplungsmittel, um die Anwesenheit von Kopplungsmittel zwischen dem Senderträger (37) und den Wänden der Höhlung des Prüflings sicherzustellen,
    - einen zweiten Antrieb (59,19) für die Drehung des Prüfaggregates (1),
    - eine zweite Weiterschaltvorrichtung (65) zur Festlegung und Anzeige der Stellung des Prüfaggregates (1) in Umfangsrichtung, und
    - durch ein Sichtgerät (87) zur Anzeige des Empfängerausganges.
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    45 748
    9. Prüfgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die verstellbaren Stützen (3,5) zwei sternförmige Körper mit jeweils drei Beinen (7,9»11) sind, wobei zwei Beine (7,9) fest einstellbar sind und das dritte Bein (11) durch Druckluft verstellbar ist.
    10. Prüfgerät nach Anspruch .8 oder 9» dadurch gekennzeichnet, daß das Prüfaggregat (1) Führungen (21,23) aufweist, die sich zwischen den verstellbaren Stützen (3>5) erstrecken und an denen der bewegliche Schlitten (33) in Längsrichtung verstellbar ist, und eine Gewindespindel (17)» die in ein Gewinde (35) am beweglichen Schlitten· (33) eingreift und durch den ersten Antrieb (.49) antreibbar ist.
    11. Prüfgerät nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gek ennz e ichne t, daß die Vorspannvorrichtung (43) mit Druckluftdruck arbeitet, daß der erste Antrieb (49,17) einen Antriebsmotor (49) aufweist, und daß die erste Weiterschaltvorrichtung (51) durch diesen Antriebsmotor (49) betätigbar ist.
    12. Prüfgerät nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch ge k e η η ζ e i c h η e t, daß die vorbestimmte Stelle für die Anordnung des Prüfaggregates (1) durch die Länge der Antriebswelle (19) zwischen dem zweiten Antrieb (59) und dem Prüfaggregat (1) festgelegt ist, und daß sich in die Antriebswelle (19) bei Bedarf auf genaues Längenmaß gearbeitete Wellenverlängerungsstücke (83,85) einsetzen lassen. ■
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