DE2831395C2

DE2831395C2 - Prüfeinrichtung zur zerstörungsfreien Prüfung

Info

Publication number: DE2831395C2
Application number: DE2831395A
Authority: DE
Inventors: Dietgar Dipl.-Ing. 8520 Erlangen Figlhuber; Georg 8501 Kalchreuth Gugel; Hans Ing.(Grad.) 8482 Neustadt Kastl
Original assignee: Kraftwerk Union AG
Current assignee: Kraftwerk Union AG
Priority date: 1978-07-17
Filing date: 1978-07-17
Publication date: 1983-02-24
Also published as: DE2831395A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Prüfeinrichtung zur zerstörungsfreien Prüfung einer gekrümmten Oberfläche, bestehend aus einem entlang einer Führungsschiene verfahrbaren Wagen, aus einem an dem Wagen einendig mit einem Gelenk befestigten, in seiner Länge veränderbaren Tragarm, aus einer an dem Tragarm befestigten, die Oberfläche berührenden Führung und aus einem an dem freien Ende des Tragarms befestigten Prüfgerät, wobei der Tragarm um sein Gelenk mit Hilfe eines Kraftspeichers mit der Führung gegen die Oberfläche gedruckt wird. *5

FJei der aus der deutschen Offenlegiingsschrift 16 938 bekannten Prüfeinrichtung der obengenannten Art besitzt der Tragarm eine die Oberfläche berührende Führung, die in der Nähe eines sogenannten Ortsgebers starr angeordnet ist, mit dem ein Antrieb für die Längenveränderung des Tragarms gesteuert wird. Infolge dieser einzigen von dem Prüfgerät entfernt angeordneten Führung, kann man mit der bekannten Prüfeinrichtung nur annähernd gleichförmig gekrümmte Oberflächen mit ausreichender Reproduzierbarkeit prüfen.

Aufgabe der Erfindung ist es, mit solchen Prü/einrichtungen auch bei unterschiedlich gekrümmten Oberflächen eine reproduzierbare Lage des Prüfgeräts zur Oberfläche gewährleisten zu können.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Führung des Tragarms über einen an seinem freien Ende einstellbar befestigten Führungsann erfolgt, an dessen freien Ende eine Führungsrolle angeordnet ist, daß die Befestigung des Prüfgeräts über einen an dem freien Ende des Traganns gelenkig gelagerten zweiarmigen Hebel erfolgt, daß das Prüfgerät am Ende oes einen Anns des Hebels angeordnet ist, während an das Ende des anderen Arms des Hebels ein weiterer Kraftspeicher angreift, um das Prüfgerät in Berührung mit der Oberfläche zu bringen, und daß der längenveränderliche Tragann von einem in bezug auf das Gelenk an dem Wagen verschiebbaren stabförmigen Bauteil gebildet wird

Die erfindungsgemäße Prüfeinrichtung ist auf Grund der gesonderten Führung des zweiarmigen gelenkig gelagerten Hebels genauer an die zu prüfende Oberfläche anpaßbar als die bekannte Prüfeinrichtung, so daß auch die Prüfung von komplizierten Oberflächen, wie sie zum Beispiel an Hauptkühlmittelpumpen von Kernreaktoren vorliegen, die neben rohrförmigen Bereichen Kugelbereiche und an diesen wieder Stutzen aufweisen, reproduzierbar möglich wird.

Im Zusammenhang mit einer Prüfeinrichtung ist zwar bereits aus der deutschen Offenlegungsschrift 25 57 992 bekanntgeworden, daß die Befestigung eines Prüfgeräts über einen an dem freien Ende eines Tragarms gelenkig gelagerten zweiarmigen Hebsi erf&'gt, wobei auch das Prüfgerät an dem Ende des einen Arms des Hebels angeordnet ist, während an das Ende des anderen Arms des Hebels ein Kraftspeicher angreift, um das Prüfgerät in Berührung mit der Oberfläche zu bringen, jedoch ist dort der Tragarm nicht mit einer Führung entlang der Oberfläche geführt, so daß eine reproduzierbare Prüfung wiederum erschwert ist.

Mit der Winkel-Einstellbarkeit des als Abstützung wirkenden Führungsarmes, die beispielsweise an einer Meßskala abgelesen werden kann, hat man einen weiteren Freiheitsgrad für die Positionierung des Prüfgeräts.

Als weiterer Kraftspeicher kommt vorzugsweise ein Druckluftzylinder mit Kolben in Frage, da dieser eine gleichmäßige Kraft liefert.

Der mit dem Prüfgerät versehene Arm des Hebels ist zur Anpassung an die Oberflächenkrümmung vorteilhaft abgewinkelt. Da an dem anderen Arm der Kraftspeicher angreift, kann man je nach den Längenverhältnissen der Hebelarme eine Anpassung der Kräfte erhalten, die vom Kraftspeicher ausgeübt und dem Prüfgerät aufgenommen werden. Die Kräfte können besonders dann relativ groß sein, wenn das Prüfgerät über Führungsrollen mit der Oberfläche in Verbindung steht.

Das stabförmige Bauteil kann in seiner Längsrichtung eine Verzahnung aufweisen, in die ein Zahnradantrieb eingreift, weil dies eine formschlüssige und damit

reprodzierbare Versteübarlceit ergibt. Außerdem kann das stabförmige Bauteil einen runden Querschnitt mit einer Führungsnut besitzen, die dieses gegen Verdrehen sichert

Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel beschrieben. Dabei ist in den

F i g. 1 und '/. die Prüfeinrichtung in zwei zueinander senkrechten Darstellungen gezeigt Die

F i g. 3 und 4 zeigen die Prüfeinrichtung in kleinerem Maßstab in unterschiedlichen Positionen gegenüber einem Pumpengehäuse.

Mit 1 ist das Gehäuse einer Hauptkühlmittelpumpe für einen Druckwasserreaktor bezeichnet, das Näherungsweise aus einer Kugelschale 2 und einem daran sitzenden zylindrischen Anschlußstutzen 3 besteht Das Pumpengehäuse 1 soll mit der Prüfeinrichtung 5 zerstörungsfrei durch Ultraschallprüfung untersucht werden, um sicherzustellen, daß keine Risse vorhanden sind.

Die Prüfeinrichtung 5 umfaßt eine Schiene 6, die mit einem Flansch 7 auf den Stutzen 3 des Gehäuses 1 aufgespannt werden kann. Auf dieser Schiene ist ein Wagen 10 verstellbar angeordnet der an seinem der Schiene 6 abgekehrten Ende ein Gelenk 11 aufweist Mit diesem ist eine Führungshülse 12 für einen längenveränderlichen Tragarm befestigt Dieser wird gebildet durch einen Stab 13 mit kreisförmigem Querschnitt der auf der einen Seite eine Verzahnung 14 aufweist Auf der anderen Seite ist eine Nut 15 vorgesehen, mit der der Stab 13 mit Hilfe einer Führungsrolle 16 verdrehungssicher geführt ist

In die Verzahnung 14 greift ein Ritzel 18, das von einem Antriebsmotor 19 betätigt werden kann. Damit läßt sich die Länge des Tragarms bezogen auf das Gelenk 11 durch Fernsteuerung verändern. Außerdem ist zwischen der Hülse 12 und dem Wagen 10 eine Führung 20 vorgesehen, die den Schwenkwinkel des Tragarms begrenzt, der unter der Wirkung eines als Kraftspeicher dienenden Druckluftantriebes 22 gegen die Oberfläche des Pumpengehäuses 1 gedruckt wird.

Am freien Ende 25 des Tragarms ist ein Führungsarm 26 angebracht, der an seinem freien Ende eine Rolle 27 trägt Die Rolle liegt auf der Oberfläche 30 auf, die geprüft werden soll. Das Gelenk 31 des Führungsarms 26 ist mit einer Spannschraube 32 versehen (F i g. 2). Deshalb kann die Winkellage des Führungsarms 26 gegenüber dem Tragarm fest eingestellt werden.

ίο Neben dem Führungsarm 26 ist ein zweiarmiger Hebel bei 36 gelenkig gelagert Der eine Arm 35 ist abgewinkelt und trägt als Prüfgerät in einer gabelarmigen Haltevorrichtung 37 drei nebeneinanderliegende Prüfköpfe 38, die zwischen zwei Führungsrollen 39

liegen (Fig.2). Der andere wesentlich kürzere Arm 40 ist mit einem Kraftspeicher 42 versehen, der als Druckluftantrieb mit Kolben und Zylinder ausgebildet ist und eine vorgegebene Anpreßkraft auf den Arm 35 ausübt

In F i g. 3 ist zu sehen, daß der Stab 13 beim Verfahren in seiner Längsrichtung (Pfeil 45) unter der Wirkung des Kraftspeichers 22 der Oberfläche des PiMpengehäuses 1 folgt und dabei in Richtung des Pfeile-; 46 eine Schwenkbewegung ausführt Der abgewinkelte Arm 35

kann, falls erforderlich, von der strichpunktiert gezeichneten Position in die Position 35' umgedreht werden, wenn beispielsweise der Stutzen inspiziert werden soll. Eine derartige Drehung ist nach der Fig.4 auch im oberen Bereich des Pumpengehäuses 1 von Vorteil

(Positionen 35" und 35'"), wobei in jedem Fall durch den

einstellbaren Führungsarm 26 dafür gesorgc ist. daß die

Lage des Prüfgerätes 37, 38, 39 reproduzierbar

festgelegt ist

Bei den in den Fig.3 und 4 dargestellten Anwen-

dungsfällen ist der Tragarm 13 an einem Wagen 10' angelenkt, bei dem das Gelenk 11 einen geringeren Abstand von der Schiene 6 als bei dem Wagen 10 (Fig. 1 und 2) aufweist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Prüfeinrichtung zur zerstörungsfreien Prüfung einer gekrümmten Oberfläche, bestehend aus einem entlang einer Führungsschiene verfahrbaren Wagen, s aus einem an dem Wagen einendig mit einem Gelenk befestigten, in seiner Länge veränderbaren Tragarm, aus einer an dem Tragarm befestigten, die Oberfläche berührenden Führung und aus einem an dem freien Ende des Tragarms befestigten Prüfgerät, wobei der Tragarm um sein Gelenk mit Hilfe eines Kraftspeichers mit der Führung gegen die Oberfläche gedruckt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung des Tragarms über einen an seinem freien Ende einstellbar befestigten is Führungsann (26) erfolgt, an dessen freien Ende eine Führungsrolle (27) angeordnet ist, daß die Befestigung des Prüfgeräts (37,38,39) über einen an dem freien Ende des Tragarms gelenkig gelagerten zweiarmigen Hebel (35, 40) erfolgt, daß das Prüfgeräti37,38,39) am Ende des einen Arms (35) des Hebeis angeordnet ist, während an das Ende des anderen Arms (40) des Hebels ein weiterer Kraftspeicher (42) angreift, um das Prüfgerät (37,38, 39) in Berührung mit der Oberfläche zu bringen, und daß der längenveränderliche Tragarm von einem in bezug auf das Gelenk (11) in dem Wagen (10) verschiebbaren stabförmigen Bauteil (13) gebildet wird.

2. Prüfeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Kraftspeicher (42) einen Drucklüftzylinder mit Kolben umfaßt

3. Prüfeinrichtung nach \nspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Prüfgerät (37, 38, 39) versehene Arm 'Vi) des Hebels zur Anpassung an die Oberflächenkrümmung abgewinkelt ist

4. Prüfeinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet daß das stabförmige Bauteil in seiner Längsrichtung eine Verzahnung « (14) aufweist, in die ein Zahnradantrieb (18, 19) eingreift.

6. Prüfeinrichtung nach einem der Ansprüche I bh

4, dadurch gekennzeichnet, daß das stabförmige Bauteil einen runden Querschnitt mit einer Füh- «5 rungsnut (15) aufweist.

6. Prüfeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

5, dadurch gekennzeichnet, daß das Prüfgerät (37,38, 39) über Führungsrollen (39) mit der Oberfläche in Verbindung steht.