DE3114850A1

DE3114850A1 - Verfahren zum pruefen der gesamtlaenge von langgestrecktem rundmaterial wie rohre und stangen sowie vorrichtungen zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE3114850A1
Application number: DE19813114850
Authority: DE
Inventors: Harri Ing.(grad.) 4000 Düsseldorf Haacke; Karl 4100 Duisburg Loch
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1981-04-09
Filing date: 1981-04-09
Publication date: 1982-10-21
Also published as: DE3114850C2; IT1153464B; FR2503869A1; GB2099996A; IT8219780A0; AT387284B; SE454810B; ES8302913A1; NL8200749A; FR2503869B1; SE8201207D0; JPH027425B2; ATA85882A; SE8201207L; ES510009A0; JPS57175953A; US4516429A; GB2099996B; MX159692A; BE892768A

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prüfen der Gesamtlänge von langgestrecktem, in Längsrichtung sich schraubenlinig bewegenden Rundmaterial wie Rohre und Stangen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens.

Bei der Prüfung langgestreckten Walzgutes war es bisher üblich, die Prüfung mit in achsialer Richtung festangeordneten Prüfeinrichtungen durchzuführen. Der Nachteil dieser Prüfmethode bei der Einzelstückprüfung liegt darin, daß sowohl am Rohranfang als auch am Rohrende die durch Rotation und Vorschub des Rohres entstehenden Zwickel ungeprüft blieben.

Das heißt, es muß eine zusätzliche Nachprüfung dieser ungeprüften Rohrenden erfolgen.

Bei kleinen Abmessungen ist zur Vermeidung von ungeprüften Endteilen die Stoß an Stoßprüfung bekannt; jedoch verbleibt auch hier am Anfang des ersten und am Ende des letzten Rohres ein ungeprüfter Zwickel. Wegen der achsialen und radialen Abweichungen, die vorzugsweise bei warmgefertigtem Prüfgut größere Abmessungen vorhanden sind, ist die Stoß an Stoßfahrweise prüftechnisch aber nicht durchführbar. Dies gilt auch für Rohre, deren Enden mit Schweißphasen versehen sind, da bei der Stoß an Stoßfahrweise die Gefahr der Beschädigung der Rohrenden besteht.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und Vorrichtungen zum Prüfen langgestrecktem Rundmaterials wie Rohre und Stangen zu schaffen, mit deren Hilfe das zu prüfende Gut vom Anfang bis zum Ende geprüft werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden ein Verfahren und Vorrichtungen vorgeschlagen, wie in den Patentansprüchen beschrieben.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens liegen darin, daß auch bei EinzelStückprüfung die Nachprüfung entfallen kann.

In den beigefügten Zeichnungen ist eine mögliche Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung schematisch dargestellt.

Es zeigenί

Fig. la - lc einen Längsschnitt durch das Transportsystem einer Prüfanlage mit den dargestellten Positionen zur Erfassung von Prüfgutanfang und -ende.

Fig. 2a- 2d die Darstellung der Wegverfolgung des Prüfgutes durch eine Prüfmechanik.

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In Figur la ist vereinfacht der mechanische Teil einer Prüfanlage 1 dargestellt, bei der das Prüfgut um seine Längsachse rotierend auf schräggestellten Radialrollen 7,8,9,10 iⁿ Axialrichtung transportiert wird. Zwischen den Radialrollen 7,8,9,10 sind Prüfmechaniken 4,5,6 angeordnet, welche parallel zur Prüfgutlängsachse auf elektromotorisch bewegten Schlitten 2 in beiden Richtungen verfahrbar sind.

Die Bewegungsabläufe von Prüfgut und Prüfmechaniken entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren sind in den Figuren la bis Ic angedeutet.

Figur 2a - 2d veranschaulicht die Wegverfolgung von Prüfgutanfang und -ende durch eine von den in Figur la bis Ic angedeuten Prüfmechaniken. In Figur 2a nähert sich das um seine Längsachse rotierende Prüfgut der Prüfmechanik 4. Erreicht nun der Prüfgutanfang die Position A I, so wird die gesamte Prüfmechanik in Prüfgut-Transporl-richtung in Bewegung gesetzt.

Nach kurzer Beschleunigungsstrecke S-, d.h. nach Erreichen der Position AI¹, wird die Prüfmechanik 4 angehoben und zwar rechnergesteuert so, daß das hintere Ende der in der Prüfmechanik untergebrachten Sonden- bzw. Prüfkopfanordnung den Prüfgutanfang gerade erfaßt.

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Die nunmehr mit dem Prüfgut in Kontakt stehende. Prüfmechanik4 folgt diesem mit gleicher Axialgeschwindigkeit für die Dauer von mindestens einer Prüfgutumdrehung entsprechend dem Verfahrweg S bis zur Position AI¹¹. Durch den synchronen Bewegungsablauf von Prüfgut und Prüfmechanik 4 wird der ungeprüfte Zwickel am Prüfgutanfang vermieden.

Der gleiche Vorgang wiederholt sich, wie in Figur la angedeutet, bei den zwischen den Radialrollen 8,9,10 untergebrachten Prüfmechaniken 5 und 6.

Damit die Prüfmechanik 4 zur Erfassung des Rohrendes wieder in seiner Ausgangsstellung steht, muß sie nach Erreichen der Position AI¹· gemäß Figur 2b währenddes weiteren Prüfgut-Transports langsam in entgegengesetzter Richtung bis zur Position ALn die Wegstrecke (r) verfahren werden. Dies geschieht rechnergesteuert mit einer Geschwindigkeit, die proportional der Axialgeschwindigkeit des Prüfgutes ist.

Hierbei vergrößert sich die relative Axialgeschwindigkeit zwischen Prüfgut und Prüfmechanik. Dies hat zur Folge, daß sich während der RUckfahrbewegung der Prüfmechanik der aus beiden Bewegungen resultierende Vorschub gegenüber dem durch die Einstellung der Transporteinrichtung gegebenen Vorschub vergrößert. Durch die Wahl der Größenordnung der Rückfahrgeschwindigkeit muß sichergestellt sein, daß der durch die Sonden- bzw. Prüfkopfanordnung gegebene -unter

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Berücksichtigung einer gewissen Überlappung- maximal zulässige Vorschub nicht überschritten wird. Das bedeutet, daß nach Stillstand der Prüfmechanik, d.h. nach Erreichen der Position A L₁ der Prüf vorschub dem durch die Transporteinrichtung gegebenen entspricht, welcher gegenüber dem vorerwähnten maximal zulässigen Vorschub einen kleineren Wert hat.

Erreicht nun das Ende des Prüfgutes gemäß Figur 2c die Position EI, so wird die Prüfmechanik 4 wiederum in Prüfgut-Transportrichtung in Bewegung gesetzt. Nach Durchfahren der Beschleunigungsstrecke Sb erfaßt das vordere Ende der in der Prüfmechanik untergebrachten Sonden- bzw. Prüfkopfanordnung das Prüfgutende und zwar rechnergesteuert nach Erreichen der Position EI¹.

Die Prüfmechanik 4 folgt dem Prüfgut wiederum mit gleicher Axialgeschwindigkeit für die Dauer von mindestens einer Prüfgutumdrehung. Auch hier verbleibt infolge des synchronen Bewegungsablaufes kein ungeprüfter Zwjckel.

Nach Erreichen der Position EI¹¹ entsprechend dem Verfahren Spr wird die Prüfmechanik 4 abgesenkt und gemäß Figur 2d mit Eilgeschwindigkeit in ihre Ausgangsposition A I^ entsprechend der Wegstrecke Sr zurückgefahren, damit der Prüfablauf am nachfolgenden Prüfling in gleicher Weise wieder eingeleitet werden kann.

In den Figuren la - lc ist das Konzept einer Prüfanlage mit drei getrennt voneinander, auf Schlitten 2 verfahrbaren PrüfmeChaniken 4,5,6 dargestellt. Dies entspricht z.B. dem Aufbau einer Ultraschall-Priifanlage, bei der die Prüfebenen zur Längsfehler-, Querfehler- und Wanddickenmessung in drei separaten Prüfmechaniken 4,5,6 untergebracht sind, die unabhängig voneinander die in Figur 2a bis 2d beschriebenen Bewegungsabläufe absolvieren.

Die Genauigkeit der vollständigen Erfassung der Prüfgutenden ist von der Genauigkeit der Wegverfolgung des Prüfgutes abhängig. Eine exakte direkte Wegverfolgung schraubenförmig transportieren Gutes ist außerordentlich aufwendig. Die indirekte Wegverfolgung kann z.B. durch Inkrementbildung mittels eines Rechners aus Wegimpulsen der Antriebsaggregate für den Prüfguttransport erfolgen.

Sie geht von konstanten Bedingungen für Vorschub je Prüfgutumdrehung sowie Schlupf an Treibrädern oder Impulsgebern, die mit dem Prüfgut im Eingriff stehen, aus. Da diese Faktoren in der Praxis gewissen Schwankungen unterworfen sind, muß die Wegverfolgung durch Testmarken, z.B. durch Lichtschranken unmittelbar vor den einzelnen Prüfmechaniken kontrolliert und ggf. korrigiert werden.

Leerseite

Claims

Meissner & Meissner 3 ; j /., 0 50

PATENTANWALTSBÜRO

PATENTANWÄLTE DIPL-ING. W. MEISSNER (1980) DIPL-ING. P. E. MEISSNER DIPL-ING. H.-J. PRESTING

Zugelassene Vertreter vor dem Europäischen Patentamt -Professional Representatives before the European Patent Office

Ihr Zeichen Ihr Schmlben vom Unsnro Zeichen HERBERTSTR. 22, 1000 BERLIN 33

M/Go. 21 150 9. April 1981

Mannesmann AG
Mannesmannufer 2
Düsseldorf 1

Verfahren zum Prüfen der Gesamtlänge von langgestrecktem Rundmaterial wie Rohre und Stangen sowie Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens.

Patentansprüche;

Verfahren zum Prüfen der Gesamtlänge von langgestrecktem, in Längsrichtung sich schraubenlinig bewegenden Rundmaterial, wie Rohre und Stangen z.B. mit Hilfe der Ultra-Schall-Prüfung in Segment Tauchtechnik auf Längs- und Querfehler sowie auf Wanddicke, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfung am Prüfgutanfang und Prüfgutende mit sich geschwindigkeits- und wegabhängig synchron mit der Vorlaufgeschwindigkeit des Prüfgutes bewegenden Prüfköpfen durchgeführt wird und daß die

TELEX: TELEGRAMM: TELEFON: BANKKONTO: POSTSCHECKKONTO 1-85644 INVENTION BERLIN BERLINER BANK AQ P MSiSSNER. BLU-VV Inven d BERLIN 030/891 90 37 BERLIN 31 404737-103 030/8913026 3695716000

Prüfung im Mittelbereich des Prüfgutes während der Bewegung der Prüfköpfe in die Ausgangsstellung und einem anschließenden Verbleiben in dieser Stellung erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollwertvorgabe für den Antrieb der einzelnen Prüfmechaniken bei fest vorgewähltem Vorschub je Umdrehung des Prüfgutes unabhängig von dessen Außendurchmesser, jedoch abhängig von der auf einen Teilabschnitt des schraubenlinig bewegten Prüfgutes bezogenen Länge der auf der Oberfläche abgewinkelten Strecke rechnergesteuert werden, wobei die Prüfungen auf Quer- und Längsfehler sowie auf Wanddicke in an sich bekannter Weise nacheinander aber voneinander unabhängig erfolgen.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte aus drei voneinander unabhängigen mit identischen Antrieben versehenen PrUfeinrichtungen (4,5 und 6) bestehende Prüfeinrichtung (l) jeweils achsial auf einem Schlitten (2) verfahrbar und radial anstellbar angeordnet und ferner mit reversierbaren geschwindigkeits- und wegeabhängigen Antrieb (3) versehen ist.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfeinrichtung (l) aus drei voneinander unabhängigen Prüfsystemen (4,5 und 6) besteht, die jeweils mit einem identischen Antrieb für den Vorschub und einer Hubeinrichtung für die radiale Anstellung versehen sind.