DE597670C

DE597670C - Device for finding longitudinal cracks in a metal body

Info

Publication number: DE597670C
Application number: DES101267D
Authority: DE
Original assignee: Sperry Products Inc
Current assignee: Sperry Products Inc
Priority date: 1930-10-13
Filing date: 1931-10-06
Publication date: 1934-05-29
Also published as: BE597670A

Description

Vorrichtung zum Auffinden von Längsrissen in einem Metallkörper Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auffinden von Längsrissen in einem Metallkörper, insbesondere von gleichmäßiger Dicke, wie z. B. einem Kesselblech. In der Praxis hat sich gezeigt, daß bei dem fortschreitenden Walzen von Blechen Gasblasen oder Schlackeneinschlüsse bisweilen in dünne langgestreckte Taschen (Längsrisse) "ausgewalzt werden; die natürlich einen ernsthaften Fehler im Material darstellen.Device for finding longitudinal cracks in a metal body Die The invention relates to a device for finding longitudinal cracks in a metal body, in particular of uniform thickness, such as. B. a boiler plate. In practice it has been shown that with the progressive rolling of sheet metal gas bubbles or Slag inclusions sometimes rolled out into thin elongated pockets (longitudinal cracks) " will; which of course represent a serious mistake in the material.

Es. ist bereits bei Werkstoffprüfverfahren zum. -Aufsuchen von Fehlstellen bekannt, an den, zu prüfenden Körper eine Wärmequelle anzulegen und mit einer an die gleiche Körperoberfläche angelegten Meßeinrichtung die Wärmeleitgeschwindigkeit durch den zu prüfenden Körper zu messen.- Mittels dieser Anordnung ist es. aber nicht möglich, Längsrisse, die sich parallel zur Werkstückoberfläche erstrecken, aufzufinden.It. is already in the material test procedure for. -Searching for defects known to apply a heat source to the body to be tested and with one on the same body surface applied measuring device the heat conduction rate to measure through the body to be tested.- By means of this arrangement it is. but not possible, longitudinal cracks that extend parallel to the workpiece surface, to find.

Um dies zu ermöglichen, sind erfindungsgemäß die Wärmequelle und die Meßeinrichtung einander gegenüberliegend angeordnet. Eine langgestreckte Gasblase oder ein auf ändere Weise entstandener Längsriff--im--Blech wird bei dieser Anordnung den Fluß der Hitze unterbrechen, so daß zur Werkstückoberfläche parallel liegende Längsrisse o. dgl. aufgespürt werden können. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung werden der zu prüfende Körper einerseits und die Wärmequelle sowie Meßeinrichtung andererseits in an sich bekannter Weise ununterbrochen mit gleichbleibender Geschwindigkeit relativ zueinander verschoben.To make this possible, the heat source and the Measuring device arranged opposite one another. An elongated gas bubble or a longitudinal reef created in a different way - in - the sheet metal is used in this arrangement interrupt the flow of heat, so that lying parallel to the workpiece surface Longitudinal cracks or the like can be detected. According to a further feature of the invention are the body to be tested on the one hand and the heat source and measuring device on the other hand, in a manner known per se, uninterruptedly at a constant speed shifted relative to each other.

In den Abbildungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch veranschaulicht.An exemplary embodiment of the invention is shown schematically in the figures illustrated.

Abb. r ist eine teilweise schematische Zusammenstellung und zeigt die elektrischen Verbindungen.Fig. R is a partially schematic compilation and shows the electrical connections.

Abb. z ist eine Seitenansicht eines Teils der in Abb. r dargestellten Vorrichtung.Fig. Z is a side view of part of that shown in Fig. R Contraption.

Abb.3 ist eine Ansicht des magnetischen, teilweise im Schnitt dargestellten Teiles der Schreibvorrichtung.Fig.3 is a view of the magnetic, shown partially in section Part of the writing device.

Die Erfindung ist gemäß den Abbildungen in Anwendung bei der Prüfung eines Kesselbleches dargestellt. Das z: B. von Rollen 1a getragene zu untersuchende Blech ro wird relativ.zu einer Heizquelle und einer Einrichtung zum Messen der Wärmeleitgeschwindigkeit- bewegt. Die Heizquelle ist unter dem Blech "angeordnet und kann aus Gasflammen, Dampf oder einem sonstigen Heizmittel bestehen. Mehrere Reihen 15 von Gasbrennern 16 sind in vorliegendem Beispiel als Heizeinrichtung dargestellt. Die Brenner und die Meßeinrichtung für die Wärmeleitgeschwindigkeit können bewegt und das Blech festgehalten werden; es hat sich aber im allgemeinen als bequemer erwiesen, das Blech zu bewegen, wie es in vorliegendem Beispiel dargestellt ist. Die Bewegungsrichtung des Bleches ist durch den Pfeil A in Abb. 2 dargestellt.The invention is used in testing as shown in the figures a boiler plate shown. That which is to be examined, e.g. carried by rolls 1a Sheet metal ro becomes relative to a heat source and a device for measuring the rate of heat conduction. emotional. The heat source is arranged under the sheet metal and can consist of gas flames, There is steam or some other heating medium. Several rows 15 of gas burners 16 are shown in the present example as a heating device. The burners and the Measuring device for the heat conduction velocity can be moved and the sheet be held fast; but it has generally proven to be more convenient proven to move the sheet, as shown in the present example. The direction of movement of the sheet is shown by arrow A in Fig. 2.

Die Meßeinrichtung für die schwankende Wärmeleitgeschwindigkeit ist als eine Reihe von zu ähnlichem Zweck bekannten Thermoelementen 18 dargestellt, die eine feste Lage zu den Brennern haben, so daß für eine bestimmte auf das Blech übertragene Wärme die in den Thermoelementen erzeugten elektromotorischen Kräfte stets gleich sein werden.The measuring device for the fluctuating heat conduction velocity is shown as a series of thermocouples 18 known for a similar purpose, which have a fixed position to the burners, so that for a certain on the sheet transferred heat the electromotive forces generated in the thermocouples will always be the same.

Wenn eine Längstasche (Längsriß) im Blech vorhanden ist, so wird diese, da sie als Isolation wirkt, den Wärmefluß unterbrechen und somit einen Abfall der erzeugten elektromotorischen Kräfte in den in der Nähe und unmittelbar über der Tasche befindlichen Thermoelementen hervorrufen. Durch diesen Abfall der elektromotorischen Kraft wird mittels eines Verstärkers eine Anzeigevorrichtung betätigt, z. B. eine Lampe oder, wie in vorliegendem Beispiel, eine auf einer Karte 2i arbeitende Schreibfeder 20. In an sich bekannter Weise kann die Karte um eine durch einen :Motor H ständig gedrehte Walze 22 gelegt sein, während die Schreibfeder auf einer mit Spiralgewinde versehenen Welle 23 sitzt, die ebenfalls von dem Motor durch ein geeignetes Getriebe 2i, 28 angetrieben wird, so daß im normalen Betriebe die Schreibfeder eine Spirallinie um den Zylinder und die Karte zeichnet. Wenn jedoch ein Riß im Blech vorhanden ist, wird die Feder aus ihrer normalen Lage verstellt, um einen Einschnitt 25 in der Spiralkurv e herzustellen, der das Vorhandensein eines Längsrisses deutlich anzeigt.If there is a longitudinal pocket (longitudinal crack) in the sheet, this will be since it acts as insulation, interrupt the flow of heat and thus a decrease in the generated electromotive forces in the near and immediately above the Cause thermocouples located in the pocket. Due to this drop in the electromotive Kraft is actuated by means of an amplifier, a display device, for. Legs Lamp or, as in the present example, a pen working on a card 2i 20. In a manner known per se, the card can be changed by one: Motor H constantly rotated roller 22 be placed, while the nib on a spiral thread provided shaft 23 is seated, which is also driven by the motor through a suitable transmission 2i, 28 is driven, so that in normal operations the pen is a spiral line draws around the cylinder and the map. However, if there is a crack in the sheet metal, the spring is adjusted from its normal position to make an incision 25 in the Establish a spiral curve that clearly indicates the presence of a longitudinal crack.

Zu diesem Zweck kann die Schreibfeder mit einem Anker 30 verbunden sein, der im Normalzustand durch einen Elektromagnet 31 gegen die Wirkung einer Rückstellfeder 32 angezogen wird. Diese Feder ist so stark gewählt, daß sie bei einem Abfall des durch den Elektromagnet gehenden Stromes den Anker von dem Magnet wegzieht und die Schreibfeder seitwärts bewegt, wodurch in der Schreibkurve ein Einschnitt entsteht. Der durch den Magnet gehende Strom wird durch einen Satz von Kontakten 35 geregelt, die im Normalzustand durch einen Magnet 38 geschlossen gehalten werden. Wenn ein Längsriß im Blech vorhanden ist, wird die durch das Thermoelement erzeugte EMK und damit auch die Wirkung des Magnets 38 entsprechend geringer. Die Feder 36 ist dann fähig, die Kontakte 35 zu trennen, wodurch der durch den Magnet 31 gehende Stromkreis unterbrochen wird und die Feder 32 den Anker und die daran befestigte Schreibfeder von dem Magnet 31 abzieht und der Schreibfeder die vorher erwähnte zusätzliche Bewegung in der Längsrichtung der Schreibtrommel erteilt.For this purpose, the pen can be connected to an armature 30 which, in the normal state, is attracted by an electromagnet 31 against the action of a return spring 32. This spring is chosen to be so strong that when the current passing through the electromagnet drops, it pulls the armature away from the magnet and moves the pen to the side, creating an incision in the writing curve. The current passing through the magnet is regulated by a set of contacts 35 which are normally held closed by a magnet 38. If there is a longitudinal crack in the sheet metal, the EMF generated by the thermocouple and thus also the effect of the magnet 38 will be correspondingly lower. The spring 36 is then able to separate the contacts 35, whereby the circuit going through the magnet 31 is broken and the spring 32 pulls the armature and the attached pen from the magnet 31 and the pen the aforementioned additional movement in the longitudinal direction the writing drum granted.

Bei Verwendung mehrerer Thermoeleinente kann in an sich bekannter Weise ein Stromwender 40 vorgesehen werden, der ebenso viele Stromsegmente 41 hat, wie Thermoelemente vorhanden sind. Die sich über die Stromsegmente bewegende Kontaktbürste kann durch denselben Motor 117 gedreht werden, der den die Schreibkarte tragenden Zylinder 22 dreht. Vorzugsweise macht die Bürste 42 eine Umdrehung bei jeder Umdrehung der Kartenwalze. Ein Längsriß wird daher von mehreren benachbarten Thermoelementen in verschiedenem Grade angezeigt werden, und die Einschnitte 25, 25', 25" in der Schaulinie werden dann benachbart zueinander liegen. Der Verstärkerstromkreis geht von den Thermoelementen über den Stromwender 4o, Bürste 42, einen Schleifring 45 und den Verstärker zu den Thermoelementen zurück.When using several thermocouples, it is known per se Way a commutator 40 can be provided, which has just as many power segments 41, how thermocouples are present. The contact brush moving over the power segments can be rotated by the same motor 117 as that carrying the writing card Cylinder 22 rotates. Preferably, the brush 42 makes one revolution for each revolution the card roller. A longitudinal crack is therefore produced by several adjacent thermocouples in varying degrees, and the incisions 25, 25 ', 25 "in the Sight lines will then be adjacent to each other. The amplifier circuit goes from the thermocouples via the commutator 4o, brush 42, a slip ring 45 and the amplifier back to the thermocouples.

Claims

PATI: NTAN SPARDS i. Device for finding longitudinal cracks in a metal body with a heat source which can be applied to the body and a device for measuring the rate of heat conduction through the body, characterized in that the heat source and the measuring device are arranged opposite one another.

2. Apparatus according to claim i, wherein the body to be tested on the one hand and the heat source and measuring device on the other hand in a manner known per se continuously shifted relative to each other at a constant speed will.