DE3142392A1

DE3142392A1 - Messanordnung zum feststellen von rissen

Info

Publication number: DE3142392A1
Application number: DE19813142392
Authority: DE
Inventors: Bernd Dr. 2874 Lemwerder Hofer; Samir Dr. 2822 Schwanewede Malek
Original assignee: Vereinigte Flugtechnische Werke 2800 Bremen GmbH; Vereinigte Flugtechnische Werke GmbH; Vereinigte Flugtechnische Werke Fokker GmbH
Current assignee: Airbus Operations GmbH
Priority date: 1981-03-26
Filing date: 1981-10-26
Publication date: 1983-05-11

Description

Meßanordnung zum Feststellen vor Rissen
Zusatzanmeldung zur Patentanmeldung P 31 11 858.5 Die Erfindung bezieht sich auf eine Meßanordnung zum Feststellen von Rissen in Prüflingen mit einem zur Auslösung einer Rißanzeige dienenden und am Prüfling anbringbaren Rißdetektor, welcher nach Patent ( Patentanmeldung P 3111 858.5 ) aus auf den Prüfling aufklebbaren und über einem Lichteinkoppler mit Licht versorgten Lichtleitfasern besteht Bei der Meßanordnung des zuvor angegebenen Hauptpatentes ( Hauptpatentanmeldung ) besteht der Rißdetektor aus Lichtleitfasern, welche auf den jeweils zu untersuchenden Prüfling aufgeklebt werden. Mittels eines Lichteinkopplers wird diesen Lichtleitfasern Licht zugeführt, deren Transmission an den anderen Enden mit einem Lichtdetektor überwacht wird.
Ein in einer Lichtleitfaser aufgrund eines Risses entstandener Bruch reduziert die Lichttransmission in dieser Faser sehr stark und hat daher zur Folge, daß der Lichtdetektor hierauf anspricht und ein Signal zur Auslösung einer Rißanzeige erzeugt. Von besonderem Vorteil ist:dabei die Tatsache, daß durch den unmittelbaren Kontakt der Lichtletfaser mit der Bauteiloberfläche sich eine hohe Nachweisempfindlichkeit ergibt, und daß Korrosionsprobleme nicht auftreten können.
Außerdem ist eine einmal ausgelöste Rißanzeige irreversibel, so daß ein Riß auch nach Entlastung weiterhin angezeigt wird. Problematisch ist jedoch das Aufkleben der Lichtleitfasern auf dem Bauteil, da ein definiertes Verlegen der Lichtleitfasern Voraussetzung für die Güte eines Meßvorganges ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Anordnung vorzusehen, welche das Anbringen der Lichtleitfasern auf dem Prüfling in definierter Konfiguration auf einfache und sichere Weise gestattet.
Gemäß der Erfindung ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Lichtleitfasern in gewünschter Konfiguration auf der Haftseite einer flächenmäßig perforierten Klebefolie verlegt und nach dem Aufkleben auf den Prüfling an den freien Stellen mit einer dünnen Lackschicht überzogen sind, und daß die an dem Prüfling haftenden Lichtleitfasern nach Aushärten der Lackschicht und Abziehen der Klebefolie mit einer und / oder weiteren Lackschichten überzogen sind.
Die erfindungsgemäße Maßnahme ermöglicht ein Anbringen der Lichtleitfasern in definierter Konfiguration ohne großen und zeitraubenden Aufwand.
Für den Lack kann dabei Zink- Chromat- Lack benutzt werden, während für die Klebefolie eine dehnbare Folie aus einem gegen Lackverdünnungsmittel resistenten Werkstoff zu benutzen ist. Für das Verlegen der Lichtleitfasern auf der Haftseite einer Klebefolie können Vorrichtungen benutzt werden, welche z. B. ein Verlegen in Längsrichtung eines Klebefolienbandes oder mäanderförmig ermöglichen. Zum Verlegen von bestimmten Sonderformen empfiehlt es sich Schablonen zu benutzen, die sich aufgrund einer Antihaftschicht danach leicht von der Klebefolie entfernen lassen. Es ist aber auch möglich hierfür einen Führungskopf zu benutzen und diesen nach Art eines X - Y - Schreibers mit einer Mikroprozessorsteuerung zu steuern.
Die Erfindung wird anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 ein perforiertes Klebefolienband, Fig. 2 eine Vorrichtung zum Verlegen von Lichtleitfasern auf einem Klebefolienband, Fig. 2a ein mit Lichtleitfasern versehenes Klebefolienband Fig. 3 ein Klebefolienband mit mäanderförmig verlegten Lichtleitfasern und Fig. 4 zwei Schablonen zum Verlegen von Lichtleitfasern in Sonderform.
In der Darstellung nach Fig. 1 ist eine Klebefolie 10 als-Ausschnitt eines Bandes zu sehen, das mit einer flächenmäßig verteilten Perfori-erung 11 versehen ist. Das Ausführungsbeispiel ist für Lochdurchmesser voni! mm mit entsprechend bemessenen Zwischenstücken ausgelegt. Fig, 2 zeigt eine Vorrichtung 15, welche es gestattet auf der Haftseite eines Klebefolienbandes 16 Lichtleitfasern 17 in Längsrichtung maschinell zu verlegen. Die Lichtleitfasern 17 werden dabei von einer Vorratsrolle 18 abgerollt, und zunächst über eine in einem Saugrohr 19 angeordnete Umlenkrolle 20 geleitet. Dies Saugrohr 19 dient zum Spannen der Lichtleitfasern 17, während die Umlenkrolle 20 mit Hilfe einer nicht näher dargestellten optischen Positionsmessung gleichzeitig zur Regelung des Faservorschubes dient. Nach dem Saugrohr 19 werden die Lichtleitfasern 17 über eine Umlenkrolle 21 in ein Reinigungsbad 22 zum Entfernen der Schlichte geleitet und über eine im Bad angeordnete weitere Umlenkrolle 23 wieder herausgeleitet. Ober eine Umlenkrolle 24 gelangen die gereinigten Lichtleitfasern 17 zu einer Umlenkrolle 25, der das perforierte Klebefolienband 16 von einer Vorratsrolle 26 ebenfalls zugeleitet ist. Von der Klebefolie 16 wird das Trennpapier 27 zuvor abgetrennt und über zwei Umlenkrollen 28, 29 einer Umlenkrolle 30 zugeführt. An dieser Rolle wird das mit den Lichtleitfasern 17 versehene Klebefolienband 16 wieder mit dem Trennpapier 27 versehen und einer Vorratsrolle 31 zum Aufspulen zugeleitet. Die Vorratsrolle 31 enthält somit ein mit Lichtleitfasern 11 versehenes und durch das Trennpapier 27 abgedecktes Klebefolienband 16, das quasi als Meterware für Meßzwecke zugeschnitten werden kann. An einer der Umlenkrollen, vorzugsweise der Umlenkrolle 24 sind dabei Führungselement, beispielsweise Rillen vorgesehen, welche eine definierte Verlegung der Lichtleitfasern 17 gewährleisten.
In der Darstellung Fig. 2 a ist dabei ein mit Lichtleitfasern 17 versehenes Klebefolienband 16 zu sehen und zu erkennen, daß durch die flächenmäßige Perforierung die Lichtleitfasern 17 in gleichmäßig verteilten Abständen frei liegen. Nach dem Aufkleben auf einem Prüfling sind die Lichtleitfasern 17 im Bereich der-Perforationslöcher frei und können durch Auftragen ( Spritzen ) einer Lackschicht am Prüfling befestigt werden. Nach dem Aushärten der Lackschicht und Abziehen der Folie kann durch Auftragen einer und/ oder weiterer Lackschichten eine Verl-egung der Lichtleitfasern mit sicherer Haftung erzielt werden. Für den Lack wird vorzugsweise Zink- Chromat - Lack verwendet, wobei als Verdünnungsmittel ein die Folie nicht angreifendes Mittel bzw. eine gegen das Verdünnungsmittel resistente Folie benutzt wird.
Neben einer Verlegung der Lichtleitfasern ( 17 ) in Längsrichtung eines Klebefolienbandes ( 16 ) ist auch eine mäanderförmige Verlegung z. B. nach Fig. 3 möglich. Eine derartige Verlegung verlangt Zusatzvorrichtungen z. B. Schablonen, was aber ohne großen Aufwand möglich ist. Bei dem Klebefolienband 16 nach Fig. 3 sind die Lichtleitfasern 17 mit über die Ränder hinausreichendenSchleifen verlegt. Eine solche Verlegungsart hat aufgrund der dehnbaren Folie den Vorteil, daß sich z. B.
beim Anbringen an einem Prüfling hiermit die in der Praxis auftretenden Unregelmäßigkeiten von Nietlochabständen ausgleichen lassen.
Zum Verlegen der Lichtleitfasern 17 in beliebigen Sonderformen können auch Schablonen benutzt werden. Fig. 4 a und 4 b zeigen hier zwei Schablonen 35,.36, welche aus dünnen Edelstahlblechen bestehen-und durchgeätzte Bahnen 37, 38 für die Lichtleitfasern 17 besitzen. Diese Schablonen 35,36 sind darüber hinaus mit einer Antihaftschicht versehen, welche nach dem Verlegen auf eine Klebefolie 10 ein leichtes Abnehmen gewährleistet.
Neben einem Verlegen mit Hilfe von Schablonen ist auch eine maschinelle Verle-gung in beliebiger Konfiguration möglich. Hierfür kann z B. ein Führungskopf benutzt werden, welcher nach Art eines X- y p Schreibers mit Hilfe einer Mikroprozessersteuerung eine beliebig vorgebbare Sonderform abzulegen erlaubt. Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht daher Lichtleitfasern in beliebiger Konfiguration auf der Haftseite von Klebefolien zu verlegen und diese dann in der beschriebenen Weise an einem Prüfling zum Feststellen von Rissen anzubringen.
10 Klebefolie 11 Perforierung 15 Vorrichtung 16 Klebefolienband 17 Lichtleitfaser 18 Vorratsrolle 19 Langrohr 20 Umlenkrolle 21 22 Reinigungsbad 23 Umlenkrolle 24 25 26 Vorratsrolle 27 Trennpapier 28 Umlenkrolle 29 30 31 Vorratsrolle 35 Schablone 36 37 durchgeätzte Bahn-38 Leerseite

Claims

Meßanordnung zum Feststellen von Rissen Patentansprüche 1. Meßanordnung zum Feststellen von Rissen in Prüflingen mit einem zur Auslösung einer Rißanzeige dienenden und am Prüfling anbringbaren Rißdetektor, welcher nach Patent ( Patentanmeldung P 3111 858.5 ) aus auf den Prüfling aufklebbaren und über einen Lichten koppler mit Licht versorgten Lichtleitfasern besteht, dadurch g e -k e n n z e.i c h n e t, daß die Lichtleitfasern ( 17:) in gewünschter Konfiguration auf der Haftseite einer flächenmäßig perforierten Kebefolie ( 10, 16 ) verlegt und nach dem Aufkleben auf den Prüfling an den freien Stellen mit einer dünneren Lackschicht überzogen sind, und daß die an dem Prüfling haftenden Lichtleitfasern ( 17 ) nach Aushärten der Lackschicht und Abziehen der Klebefolie ( 10, 16 ) mit einer und / oder weiteren Lackschichten überzogen sind.
2. Meßanordnung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Lackschichten aus Zink- Chromat - Lack bestehen und zum Auftragen ( Spritzen ) mit definiertem Verdünnungsmittel angereichert sind.
3. Meßanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Klebefolie ( 10, 16 ) aus einem dehnbaren und gegen das Verdünnungsmittel resistenten Werkstoff besteht.
4. Meßanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gek e n n z e i c h ne t, daß die Lichtleitfasern ( 17 ) auf einem entsprechend breit bemessenen Klebefolienband ( 16 ) in Längsrichtung verlegt sind und ein vorgefertigtes mit abziehbarem Trennpapier ( 27 ) versehenes Sensorband bilden.
5. Meßanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Lichtleitfasern ( 17 ) auf einem Klebefolienband -( 16 ) mäanderförmig mit über die Ränder hinausreichenden Schleifen verlegt sind.
6. Meßanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Lichtleitfasern ( 17 ) mit Hilfe einer Schablone ( 35, 36 ) auf der Klebefolie ( 10 ) verlegt sind, die aufgrund einer Antihaftschicht nach dem Verlegen leicht von der Klebefolie ( 10 ) abnehmbar sind.
7. Meßanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß zur Verlegung von Lichtleitfasern ( 17 ) auf einer Klebefolie ( 10 ) ein Führungskopf vorgesehen ist, der nach Art eines X - Y - Schreibers in Abhängigkeit einer Mikroprossesorsteuerung die Lichtleitfasern ( 17 ) in beliebiger vorgebbarer Konfiguration ablegt.