WO2011128066A1 - Verfahren und vorrichtung zur prüfung eines wandabschnitts und/oder eckbereichs im inneren eines hohlkörpers - Google Patents

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WO2011128066A1
WO2011128066A1 PCT/EP2011/001824 EP2011001824W WO2011128066A1 WO 2011128066 A1 WO2011128066 A1 WO 2011128066A1 EP 2011001824 W EP2011001824 W EP 2011001824W WO 2011128066 A1 WO2011128066 A1 WO 2011128066A1
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WO
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hollow body
sensor
sensor arrangement
linear drive
corner region
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PCT/EP2011/001824
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French (fr)
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Andreas Schmidt
Michael Brooksiek
Nils Krone
Thorsten Lilienkamp
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Thyssenkrupp Krause Gmbh
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Publication date
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    • G—PHYSICS
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    • G01N2291/2694—Wings or other aircraft parts

Definitions

  • the invention relates to a method for testing a wall section and / or corner region of a hollow body according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a device for testing a wall section and / or corner region of a hollow body according to the preamble of claim 9.
  • Hollow bodies or hollow body-like structures are used in various fields of technology. These include, for example, masts, such as masts or masts for wind turbines and the like, lamp posts, wind turbine blades and constructions in the field of aircraft technology, such. B. wings, flaps and the like.
  • the hollow bodies addressed here are characterized by a substantially elongate shape. As a rule, they have lengths of a few meters to a few tens or hundreds of meters.
  • at least one chamber is arranged in the interior of the hollow body, which extends at least substantially along the entire longitudinal extent of the hollow body.
  • partitions serve, for example, the stabilization of the hollow body, but also to the actual department of the chambers. At least part of these partitions or partitions is connected to the inner side of the outer wall of the hollow body. In this case, so-called corner areas, ie the connecting areas of the walls are formed with each other.
  • CONFIRMATION COPY The material of the finished hollow body must be checked before delivery for accuracy or compliance with specifications. Errors can be caused for example by inclusions, flaws, but also cracks or the like in the material. In particular, a review of the material thickness or the homogeneity of surfaces, etc. are often the subject of inspections or tests. All freely accessible from the outside walls of the hollow body can usually be checked in a simple manner, for example by manual or mechanical approach and moving along a sensor. For this purpose, the sensor, often an ultrasonic sensor, is brought into contact with the exterior of the wall and guided over the surface to be tested. Any deviations of the desired properties can thus be detected.
  • the problem is the examination of lying in the interior of the hollow body walls, in particular individual wall sections and / or corner areas. These can not be checked by usually manual approach of a sensor to the surface. This is due, inter alia, to the fact that the hollow bodies referred to here or their chambers have longitudinal extents of at least at least a few meters, at least in sections of comparatively small cross-sections of typically several to several tens of centimeters. Another problem is an often encountered rejuvenation of the hollow body cross-section. Workers can thus not or not sufficiently fast work inside the hollow body. A common method for testing such hollow body is therefore to randomly disassemble individual hollow body and thus destroy, sections to investigate the inner wall or corner areas and thus draw conclusions about the manufacturing process.
  • the object of the present invention is therefore to provide a method for testing a wall section and / or corner region of a hollow body, which on the one hand dispenses with merely random, destructive testing and on the other hand permits non-destructive testing of all internal wall sections or corner regions of a hollow body.
  • the object of the invention is achieved by a method for testing a wall section and / or corner region of a hollow body having the features of claim 1.
  • the sensor arrangement is arranged at least partially through the interior of the hollow body along a wall section which is arranged inside the hollow body and / or. or corner of the hollow body moves. This ensures that the wall section to be tested and / or the corner area in the interior of the hollow body can be examined in particular for quality assurance. In this case, it is preferably not necessary to carry out destructive random checks by manual means.
  • a hollow body is in particular also a chamber of the hollow body to look at.
  • the hollow body may be an aircraft wing, preferably with several internal chambers.
  • the sensor arrangement is moved by a translation device.
  • the translation device serves to move the sensor arrangement, in particular to move, move or the like.
  • at least one linear drive or linear drive is used as the translation device.
  • a particular not directly driven linkage such as a push rod, may be provided as a translation device.
  • a linear drive is used for substantially rectilinear motion in preferably outward and forward directions.
  • the movement of the sensor arrangement takes place in particular at least almost through or along the entire longitudinal extent of the interior of the hollow body or at least one of the chambers of the hollow body.
  • Such a linear drive can and will generally be driven by a motor, in particular electrically, pneumatically, hydraulically or in another suitable manner by a drive device, in particular a motor.
  • the linear drive may preferably have a toothing, and be formed in particular in the form of a rack. With this rack preferably meshes a gear of the drive device.
  • the linear drive or the rack is stored outside the interior of the hollow body. This is for example a separate holder for supporting the linear drive, in particular a bearing rail.
  • the drive device may be arranged there.
  • the storage is carried out on the outside of the hollow body and / or on a bearing means, such as preferably a bearing device for supporting the linear drive and / or the hollow body.
  • the hollow body is preferably likewise provided with at least one bearing, in particular the bearing device, which preferably supports or fixes the hollow body in a fixed or immovable manner.
  • the linear drive is mounted such that a movement of the sensor arrangement in the interior of the hollow body or at least one of the chambers thereof is ensured by the linear drive.
  • the linear drive is particularly preferably supported outside and / or inside the interior of the hollow body. Outside serves for this purpose in particular a bearing rail, which is further preferably mounted by means of supports in particular height adjustable on a substrate.
  • the support within takes place, in particular, on an inner wall section and / or corner region of the hollow body. This support serves, for example, to prevent sagging of a very long trained linear drive.
  • the linear drive can be kinked on at least one joint, so as to enable a displacement of the sensor arrangement at an angle or around a bend or corner.
  • at least one sensor of the sensor arrangement preferably at least during the movement of the sensor arrangement, approximates the wall section or corner area of the hollow body to be tested and / or is brought into contact and / or into abutment with the wall section or corner area of the hollow body to be tested.
  • the sensor is arranged in the edge region or at the edge of the sensor arrangement. Thus, the sensor can easily be brought into contact or interact with the wall section or corner area to be tested.
  • various wall sections or corner regions of the hollow body are tested with a plurality of sensors of the sensor arrangement. These Testing is preferably carried out in parallel and / or simultaneously. Thus, the time required for testing can be reduced by detecting multiple areas to be inspected in one operation.
  • the sensor or at least a part of the sensor arrangement is supported or supported with a counter bearing on a wall section or corner region of the hollow body.
  • This wall section or corner region of the hollow body is preferably arranged substantially opposite the wall section or corner region of the hollow body to be tested. This can also be opposite to the side or obliquely and / or arranged substantially parallel. In particular, serves as an abutment at least one further sensor and / or a guide means.
  • the support is made such that the at least one sensor or the at least one guide means are clamped substantially between opposite wall sections or corner regions, in particular movable.
  • a substantially parallel or simultaneous testing of the wall section or corner area assigned to this sensor is preferably made possible.
  • several sensors fulfill the purpose of ensuring the installation of the sensors on the wall sections or corner regions to be tested and, on the other hand, at the same time the purpose of accelerating the testing process. This is especially true for oppositely arranged sensors.
  • the transverse dimensions of the sensor arrangement are increased by, in particular, spring-loaded expansion means or spring means associated with the sensor arrangement.
  • the expansion means exert a force on the sensor arrangement, which act in the direction of increasing the dimensions in the transverse direction.
  • the transverse direction is to be seen in this case substantially perpendicular to the longitudinal extent of the hollow body to be tested, ie in the direction of the cross section.
  • the expansion means may instead of a spring load in other ways exert a corresponding force on the remaining components of the sensor assembly, for example pneumatically, hydraulically, electrically and in any other suitable way.
  • the transverse dimensions of the sensor arrangement are limited and / or reduced by external action and / or stop means. Slings are preferably assigned to the sensor arrangement and serve to limit the maximum transverse extent. In particular, a limited amount of space inside a cavity can be seen as an external effect.
  • the sensor arrangement is brought within a particular wedge-shaped or tapered hollow body cross section by the decreasing cross section when moving in this longitudinal direction to reduce their transverse dimensions. This is preferably done against the force of the expansion means or, so that they are stretched accordingly.
  • the sensor arrangement will adapt in transverse dimension to the inner cross section of the hollow body or the chamber of the hollow body such that the sensor arrangement rests against the wall sections or corner areas to be tested with the at least one sensor and / or the at least one guide means. This is preferably also the case during the movement and thus the entire examination procedure.
  • the sensor arrangement for removing or moving out of the hollow body is connected to an outlet device.
  • the outlet device is preferably assigned to the storage device.
  • the outlet device serves to allow an orderly removal or retraction of the sensor arrangement from an end region of the hollow body.
  • damage to the sensor arrangement or on the hollow body are preferably prevented on the one hand and on the other hand, a test of the end regions of the hollow body is made possible.
  • the outlet device is preferably connected to a fixed part of the linear drive and / or the bearing rail and / or one of the bearing devices.
  • the sensor assembly and / or the linear drive when moving out of the sensor assembly from the hollow body is also stored outside the hollow body and / or driven outside.
  • the sensor arrangement for insertion into the hollow body is connected to an insertion device.
  • the insertion device serves to simplify or enable threading of the sensor arrangement into the hollow body, in particular by pre-compressing the sensor arrangements against the fault-loaded expansion means, in particular to be smaller than or equal to the hollow body cross-section at the opening thereof.
  • At least the wall portion and / or the corner region of the hollow body is at least partially formed of a composite material, in particular a fiber (plastic) composite material and / or carbon fiber reinforced plastic (CFRP).
  • a composite material in particular a fiber (plastic) composite material and / or carbon fiber reinforced plastic (CFRP).
  • CFRP carbon fiber reinforced plastic
  • a plurality of translation devices in particular at least one linear drive and / or a linkage, such as in particular a rod or push rod, are provided.
  • the translation devices are preferably arranged at least substantially parallel to one another. They are furthermore preferably coupled or connected to one another, in particular in such a way that they can be moved jointly and / or synchronously, preferably in the same direction.
  • sensor arrangements are preferably moved together, in particular coupled with each other.
  • the coupling is preferably mediated by the linear drive and / or the linkage and / or a coupling device preferably coupling the linear drive and the linkage.
  • Several sensor arrangements are thereby moved at least substantially parallel through the same cavity or chamber or through adjacent cavities or chambers of the hollow body.
  • This device is characterized in that the at least one sensor arrangement by the linear drive and / or at a in the Inside the hollow body arranged to be tested wall portion or corner region of the hollow body is movable along. This offers the advantage that a test of the inner wall sections or corner regions of a hollow body is made possible. In particular, a nondestructive testing is possible.
  • the sensor arrangement can preferably be brought into contact with the wall section or corner region of the hollow body to be tested, at least during a movement thereof relative to the hollow body.
  • This bringing into contact preferably takes place by a force effect, in particular by spring force, preferably by at least one expansion agent.
  • the force effect preferably takes place at least substantially perpendicular to the wall section or corner area to be tested.
  • Other force effects such as electrical, hydraulic, pneumatic and other suitable force effects can be used.
  • Suspensions are well suited because they allow a permanent and practically arbitrarily often repeatable force effect, without relying on an external power supply or the like.
  • the force action takes place in particular for tracking by retracting or extending the sensors to the respective wall section or corner area to be tested, in particular during a movement of the sensor arrangement towards other local cross sections of the hollow body.
  • the sensor arrangement Due to the acting force, the sensor arrangement is adapted in each case to the locally present transverse dimensions of the hollow body. Particularly preferably, the transverse dimensions of the sensor arrangement can be changed. As the cross-section of the hollow body is reduced or enlarged, the cross-section of the sensor arrangement consequently decreases or increases. In the ideal case, the sensor arrangement is at least substantially without interruption on the hollow body.
  • the sensor arrangement is supported on a part and / or wall section and / or corner region of the hollow body which are essentially opposite or facing the wall section and / or corner area to be tested.
  • the support is preferably carried out by at least one guide element and / or at least one further sensor.
  • a support on two substantially opposite components the hollow body ensures a holding and / or fixing or tensioning of the sensor arrangement in this area.
  • care can be taken for a metrologically safe installation of the at least one sensor on the wall section or corner area to be tested.
  • the sensor arrangement and / or the guide element is associated with at least one sliding, rolling or the like. This preferably serves to reduce the friction, in particular during a displacement, movement or movement of the sensor arrangement.
  • At least one, in particular each of the sensors of the sensor arrangement is associated with a separate spring element.
  • This spring element serves to minimize the distance between the sensor and the region of the hollow body to be tested, in particular to introduce each of the sensors individually at any time optimally to the corresponding wall section and / or corner area to be tested.
  • at least one of the sensors is designed as a surface sensor or surface measuring head for testing a substantially flat wall section.
  • the surface sensor or surface measuring head is preferably formed at least with an at least partially flat surface, at least in cross section. This ensures optimum contact with a substantially flat surface or a substantially flat wall section.
  • at least one of the sensors is designed as a radial sensor or radiometer measuring head for testing a curved wall section.
  • the senor has a form adapted to the curved wall section or corner area in order to be able to carry out an optimal test, in particular that the corresponding shape is designed to rest against the curved wall section or corner area in an arcuate, in particular circular segment-like, cross section.
  • the sensors are mounted interchangeably in particular in the sensor assembly associated sensor holders.
  • the hollow body is preferably formed of a composite material, in particular fiber (plastic) composite material and / or carbon fiber reinforced plastic (CFRP). Such materials are characterized by particular difficulties in the test, since in particular many measurement methods on electrical and excrete magnetic base. The ultrasonic method shown here is particularly suitable.
  • the linear drive is designed to enable a substantially linear movement, in particular method and / or displacement, of the sensor arrangement.
  • the translation devices in particular the linear drive and / or the linkage or the at least one push rod, are mounted such that the sensor devices are movable through the entire longitudinal extent of the hollow body through this.
  • the translation device is movable through the interior of the hollow body or the respective chamber.
  • the translation device is more preferably longer than the hollow body or the corresponding wall to be tested or the wall section or the corner region. This can be done by moving the sensor assembly by means of the linear drive practically in one operation, a complete test in the longitudinal direction of the hollow body.
  • the linear drive preferably has at least one linear element, which is preferably designed as a rod, rod, rack or the like.
  • linear elements are connected to each other in particular by joints, in order to allow a bending or pivoting of the linear elements relative to each other, preferably in a common plane.
  • at least one support element is provided on the linear drive in order to prevent unintentional kinking under shear loading in the interior of the hollow body by supporting on the wall thereof.
  • the translation device is preferably connected in the region of one of its end regions with the at least one sensor arrangement, in particular detachable.
  • the preferably acting at least in the vertical direction supporting member to a strut, a slider, a roller or the like.
  • the linear drive can in particular also have at least one joint for angled feed. More preferably, the linear drive with the at least one sensor arrangement is preferably detachably connectable. This ensures that a coupling or decoupling of the linear drive of the sensor arrangement allows becomes. This may be the case when the sensor assembly is to be passed completely through the interior of a hollow body, that is used at one end face of the hollow body and taken out at the other again. More preferably, the linear drive and / or the linkage or the push rod is at least partially disposed within and partially outside of the hollow body or its chamber. For example, the drive may be mounted outside, while at least a part of the linear element is moved at least during the test within the hollow body.
  • the push rod or the linkage can in particular be designed in a manner similar to the linear drive with joints, linear elements and Abstützorgangen.
  • the linear drive is at least substantially configured to allow linear movement.
  • the linear drive is further preferably mounted such that the sensor arrangement is movable at least almost along the entire longitudinal extent of the hollow body. This movement preferably takes place completely through the interior of the hollow body.
  • the test can be carried out at least substantially over the entire longitudinal extension of the hollow body away.
  • the sensor arrangement and / or the linear drive is equipped with a drive device for moving the sensor arrangement or has such.
  • the particular motor drive device is preferably arranged outside of the hollow body.
  • the drive can be done for example by means of gear on the drive device and / or rack on the linear drive.
  • the linear drive has a longitudinal extent such that a test of substantially the entire wall section or corner area to be tested can be performed in one Operation.
  • not only a small part of the wall section or corner region to be tested is tested, but essentially the entire longitudinal extent of the chamber or of the hollow body.
  • the longitudinal extent of the translation device alone corresponds at least substantially to the longitudinal extent of the hollow body or the wall section or corner area to be tested.
  • the sensor arrangement is at least substantially movable by means of the linear drive through the entire and / or along the entire longitudinal extension of the hollow body.
  • the sensor arrangement can be connected to an inlet device and / or an outlet device. This serves to allow insertion or removal of the sensor arrangement in the hollow body, while a test can also already be done during insertion or removal.
  • a coupling of the translation devices with each other, preferably of the at least one linear drive with the linkage, preferably the push rod, can be effected in particular by means of a coupling device.
  • a positionally correct positioning of the hollow body to the translation device is preferably carried out by means of at least one particular cone-shaped centering on the bearing devices for insertion into the end regions of the hollow body.
  • Fig. 1 is a sketch-like representation of three side views of a
  • Fig. 2 shows a linear drive according to the invention in a side view
  • Fig. 3 is a sectional view of a sensor arrangement for testing a
  • Wall section, 4 is a side sectional view of the device of FIG. 3,
  • Fig. 5 is a detailed illustration of a device for testing a
  • FIG. 6 is a detailed plan view of a device according to FIG. 5,
  • FIG. 8 shows a sensor arrangement according to the invention for testing
  • FIG. 9 shows a perspective and detailed illustration according to FIG. 8, FIG.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of a device according to the invention for
  • FIG. 11 is a side view of an overall view of an embodiment
  • FIG. 12 is a plan view of the embodiment of FIG. 11
  • FIG. 13 is a detail view of the measuring arrangement with four sensor arrangements according to FIG. 11, and
  • Elongated hollow bodies 10, 100 such as masts, rotor blades of wind turbines or landing flaps or wings of aircraft have to stabilize or subdivide into a plurality of chambers 12 partitions 14.
  • These intermediate walls 14 extend inside the Hollow body 10, 100.
  • the intermediate walls 14 often extend from a first outer wall 16 to a second outer wall 18. With the respective inner sides of the outer walls 16 and 18, the intermediate walls 14 are usually connected such that a corner portion 20 is formed.
  • This corner region 20 is formed by the angular arrangement of the respective intermediate wall 14 to the outer wall 16 and 18, wherein the angle often corresponds at least substantially or almost a right angle.
  • the corner region 20 may be formed by the corresponding manufacturing, joining or joining methods, for example as a rounded, at least partially angular or angular area. Alternatively, however, corners or corner regions 20 may arise with sections of planar areas.
  • a sensor arrangement 24, 96 is introduced into a chamber 12 of a hollow body 10, 100.
  • this sensor arrangement 24, 96 is moved along the intermediate wall 14 or the corner region 20 within the hollow body 10, 100.
  • the sensor arrangement 24, 96 has at least one sensor 26, 112, 114, 116, 118, which is frequently designed as an ultrasonic sensor.
  • Such a sensor 26, 112, 1 4, 1 16, 118 or ultrasonic sensor is brought into contact with the material to be tested, in this case the corresponding intermediate wall 14 or the corner region 20, 120, 122, 124, 126.
  • the first embodiment of the invention described here relates to a device and a method for testing a wall section 22 of an intermediate wall 14 of a hollow body 10, 100.
  • a sensor arrangement 24 For testing, a sensor arrangement 24 is used.
  • This sensor arrangement 24 has at least one sensor 26, which is designed here as an area sensor is. In the present case, this is an ultrasonic sensor.
  • other measuring methods such as magnetic or inductive measuring methods, radiative, ie radiating measuring methods, for example based on electromagnetic radiation of different wavelength ranges are basically also considered, if the corresponding materials permit.
  • the sensor 26 is guided to test a wall portion 22 along this. In order to obtain meaningful measurement results, he must be in contact with the test area, at least if it is an ultrasonic sensor. In order to bring the sensor 26 into contact with the intermediate wall 14 or the corner region 20, the sensor arrangement 24 has a plurality of spring elements.
  • the sensor 26 is mounted in a holder 28 and mounted pivotably relative to a base 30 of the sensor arrangement 28.
  • the base 30 is connected to a carriage 40 which is movable within the chamber 12 of the hollow body 10 at least in the longitudinal direction of the chamber 12.
  • the carriage 40 has at least two rollers 41 or more, in particular three or four wheels, with which it rests on a lower wall portion 42 in the interior of the chamber 12 and is movable there. Since the base 30 of the sensor assembly 24, and thus the sensor holder 28 with the arms 32 and 34 is laterally attached to the carriage 40, the carriage 40 must be supported against tilting.
  • the carriage 40 at its upper region on a support or a strut 44 which is movable with two pivotable arms 46, 48 in the vertical direction and against another, above the carriage 40 arranged wall portion 16 can be pressed.
  • the carriage 40 can be moved within the hollow body 10 in order to move the sensor arrangement 24 with the sensor 26 along the intermediate wall 14 to be tested or the wall section 22 to be tested.
  • the sensor 26 can be inserted into a beginning of a first open end portion 43 of the chamber 12 of the hollow body 10 and are moved completely along the wall portion 22 in the longitudinal direction up to another end portion of the hollow body in the longitudinal direction.
  • a pivotable mounting is achieved by the arrangement of two arms 32 and 34 between the base 30 and the sensor holder 28. Due to the parallel arrangement of the two arms 32 and 34 takes place when pivoting the sensor holder 28 relative to the base 30, only a parallel displacement of the sensor holder 28 relative to the base 30. The spatial orientation of the sensor holder 28 and thus the sensor 26 does not change.
  • the pivoting of the sensor holder 28 relative to the base 30 takes place in the test according to the invention by means of the sensor arrangement 24 substantially in the vertical direction, which is shown for example in Fig. 1 by an arrow 36 and lying in the sheet plane upwards. Since, contrary to the direction of the arrow 36, the force of gravity also acts on the sensor holder 28, the arms 32, 34 are spring-loaded by means of a torsion spring 38. The force of the torsion spring 38 is directed in the direction of arrow 36. The strength of the spring can be just chosen so that the downwardly acting gravity is just compensated for the sensor holder 28, so the sensor holder 28 is held by the torsion spring 38 substantially in their respective position. However, the torsion spring 38 is preferably sufficiently strong to pivot the sensor holder 28 by means of the arms 32 and 34 against gravity upwards.
  • a plurality of setting positions 58, 60 and 62 for the pivoting range of the arms 32 and 34 are therefore provided here.
  • the pivoting range of the sensor holder 28 relative to the base 30 can be limited to the top.
  • the staking positions 58, 60, 62 are chosen in the present case as an example for the three test surfaces 52, 54, 56 shown. Depending on the size ratios, for example in more or less than three test areas, for example in the case of a narrower or wider sensor 26 or wider wall sections, these can be varied or adjusted correspondingly in terms of position and number.
  • a latch for example a bolt
  • the sensor holder 28 is locked in its lowermost position, so that the sensor 26 sweeps over the test surface 52 of the wall portion 22 directly on or above the lower wall portion 42.
  • a deflection of the arms 32 and 34 in the vertical upward direction is almost completely suppressed.
  • the maximum pivoting range of the arms 32 and 34 extends to a maximum approximately to the middle of the cross section of the chamber 12, as shown in Fig. 1.
  • the sensor holder 28 can be pivoted downwards in the vertical direction down to the lower wall region 42, despite being locked at the setting position 60. This is the case, for example, when the carriage 40 has been moved to the right with the sensor arrangement 24 as far as the abutment point 64 of the test surface 54. At the point, the sensor holder 28 abuts the obliquely downwardly extending portion of the wall portion 50. In order for the carriage 40 to be moved further to the right with the sensor assembly 24, the sensor holder 28 must deflect and pivot downward by pivoting the arms 32 and 34.
  • the sensor holder 28 When locking the arms 32 and 34 at the third Absteckposition 62, the sensor holder 28 remains adjacent between the position on the lower wall portion 42 adjacent to the upper wall portion 50 adjacent pivotally.
  • the sensor holder 28 abuts the abutment point 68 with the edge 66 against the upper edge region 50 of the chamber 12.
  • the sensor holder 28 pivoted downward against the spring force of the torsion spring 38 to allow the further movement of the sensor assembly 24 to the right. Accordingly, the test surface 56 extends obliquely downwards starting from the abutment point 68. In a return movement, the sensor holder 28 pivots back accordingly.
  • the superimposition of the three test surfaces 52, 54 and 56 ensures complete coverage of the entire wall section 22 to be tested.
  • the complete wall section 22 to be tested can be examined.
  • the test can be carried out in the case of a multiple back and forth movement of the sensor arrangement 24, 96 in the horizontal direction.
  • a first test of the test surface 52 then takes place, for example, during a movement to the right.
  • the test surface 54 is then inspected in the left-hand backward motion to finally test the test surface 56 for a further rightward movement.
  • the order of the procedure is of course reversible.
  • the carriage 40 with the sensor assembly 24 is moved by means of a linear drive 70 and 98, respectively.
  • the linear drive 70 has an attachment 74 for a sensor arrangement 24 or a carriage 40 at an end region 72.
  • the other end region 76 of the elongate linear drive 70 is mounted on a drive device 78.
  • the drive device 78 serves to move the linear drive 70 along a horizontal direction of movement, which is identified by the arrow 80.
  • the linear drive 70 on a rack 82 which is engageable with a gear 84 of the drive means 78 in engagement.
  • the rack 82 can be moved relative to the drive means 78.
  • the rack 82 is formed sufficiently long to extend at least substantially along the entire or by the entire longitudinal extension of the chamber 12, the sensor assembly 24 connected to the rack 82 can be moved through the entire chamber 12.
  • the rack 82 has an additional strut 86, which is vertically extendable upwards and there by means of a slider 88 with an upper wall portion 50 of the chamber 12 is brought into contact, so that the strut 86 pushes the rack 82 down.
  • a buckling of the rack 82 is prevented in long components to be tested, especially when a thrust force acts on the rack 82. This also applies to the case where the linear drive 70, 98 or the rack 82 has one or more joints 108, 110.
  • the sensor holder 28 has two rollers 160 and 162 to reduce the friction with the corresponding wall portion 22 to be tested.
  • the sensor 26 is repelled by the sensor holder 28 by two spring members 164 and 166 and pressed against the wall portion 22 so as to slide along the wall portion 22 during movement of the sensor assembly 24.
  • the hollow body 10, 100 is mounted on two bearings 102 and 104.
  • the bearing 102 arranged on the left-hand end region 92 of the hollow body 10, 100 or on the chamber 90 is formed shorter or shorter than the bearing 104 on the right-hand end region 94 of the hollow body 10, 100 or the chamber 90. Accordingly, the right-hand end region 94 a higher position than the left end portion 92 and is above.
  • the chamber 90 has a lower wall portion 106, which therefore runs at a small angle from obliquely to bottom left to top right.
  • a linear drive 70 or a feed system of the first embodiment can be used, which then has to be mounted at an angle in order to be inserted into the hollow body (10, 100) and pushed completely through.
  • the linear drive 70 is not completely rigid, but has, for example, joints
  • the mounting of the rack 82 can be substantially horizontal, while the sensor arrangement 24 or 96 is moved obliquely upwards or downwards within the corresponding chambers 12 and 90, respectively.
  • the linear drive 70 has a plurality of linear elements 109, which are connected by one or more joints 108, 110.
  • the joints 108, 110 ensure that a kinking at individual locations is possible.
  • the strut 86 serves to prevent unwanted kinking of the rack 82 when thrusting in the longitudinal direction, ie horizontally in the direction 80 at the joint 108, 110.
  • FIG. 7 shows, as a hollow body 10, 100, a part of a landing flap for an aircraft with a plurality of chambers 90.
  • the chamber 90 has a larger cross section at the left end region 92 in the drawing than at the right end region 94. Both end regions 92, 94 of the chamber 90 are in this case open.
  • a sensor assembly 96 may be inserted through the end portion 92 into the chamber 90, optionally with the aid of an inserter. It is then moved within the chamber 90 by means of a linear drive 98, which is similar or identical to the linear drive 70 of the first embodiment. For this purpose, the linear drive 70, 98 is coupled to the sensor arrangement 96.
  • the sensor arrangement 96 has four sensors 112, 114, 116 and 118.
  • the sensors 112, 114, 16, 118 are designed as radial sensors suitable for testing corner regions 20, 120, 122, 124, 126 of the chamber 90 (also 12).
  • the chamber 90 essentially has the four corner regions 120, 122, 124, 126. Each of these four corner regions 120, 122, 124, 126 is assigned in each case to one of the sensors 112, 114, 16, 118. In each case, two sensors 112 and 116 or 114 and 118 respectively form a sensor pair 128 or 130. Such a sensor pair 128 is inserted diagonally into the chamber 90, such that the sensor 112 the corner region 120 and the sensor 116 the corner region 124th assigned. Accordingly, the other sensor pair 130 is also inserted diagonally into the chamber 90, such that the sensor 114 comes to lie in the corner region 122 and the sensor 118 in the corner region 126.
  • Each pair of sensors 128, 130 has two spring elements 132, 134 and 136, 138, respectively.
  • Each of the sensors 112, 114, 16, 118 is embedded in a sensor holder 140, 142, 144, 146, respectively.
  • the spring elements 132 and 134 serve the sensor holders 140, 142 of the sensor pair 128 and 30 so that the sensors 1 12 and 116 move apart, so they almost always independent of the cross-sectional dimension come diagonally in the two corner regions 120 and 124 to the plant.
  • the Spring elements 132, 134, 136 and 138 respectively compressed, while correspondingly expand in a large cross section of the chamber.
  • the two sensor pairs 128 and 130 operate independently, so that different cross-sectional changes in the movement in the two diagonal directions of the chamber 12 can be compensated.
  • the two sensor pairs 128 and 130 are interconnected.
  • semi-rigid (pipe) connections 148 are provided.
  • the sensor holders 24 and 140, 142, 144, 146 have rollers 160 and 162 or 156 and 158, which are suitable for running along or rolling on the respective corner region 20 or 120, 122, 124, 126, so as to Minimize friction. Only the sensors 112, 114, 116, 118 thus rub against the corner regions 120, 122, 124, 126.
  • the hollow body 10, 100 illustrated here is an aircraft wing 180.
  • the aircraft wing 180 In its interior, it has at least one cavity along its longitudinal extent in the form of a chamber 12, 90.
  • a total of three chambers 12, 90 are present.
  • the aircraft wing 180 is mounted above a ground 182 by means of two bearing devices 184 and 186, which correspond to the abovementioned bearings 102 and 104, respectively.
  • the orientation of the aircraft wing 180 is substantially horizontal.
  • the aircraft carrying surface 180 is in the vertical direction with its long transverse edge aligned.
  • the three chambers 12, 90 lie one above the other in the vertical direction.
  • the short transverse edge thus lies substantially in the horizontal direction.
  • the plane of the aircraft wing 180 thus extends substantially perpendicular. This avoids that the aircraft wing 180 bends down due to the applied gravity, as would be the case with a horizontal storage.
  • the aircraft wing 180 tapers in front of its end region mounted on the left bearing device 184 to the end region mounted on the right bearing device 186. As a result, the cross section of the chambers 12, 90 disposed within the aircraft wing 180 also decreases from left to right.
  • centering 172 The bearing of the aircraft wing 180 on the bearing devices 84 and 186 by means of so-called centering 172.
  • centering 172 are matched with their outer dimensions on the cross section of the chambers 12, 90 at least substantially accurate fit.
  • This means that the centering bodies 172 can be inserted into the chambers 12, 90 individually or at least in combination of several centering bodies 172 in such a way that relative displaceability perpendicular to the longitudinal extent of the aircraft support surface 180, ie in the horizontal or vertical direction, is prevented. This is achieved in that the centering body or bodies 172 rest against the inner wall of the chambers 12, 90 at at least two points per spatial direction and thus fix the aircraft carrying surface 180.
  • the centering bodies 172 are formed with a round cross section. From their attachment to the bearing surface 184 and 186 in the plane of Fig. 11 and 12 pointing to the right, or left, the centering 172 are each pointing in the direction of the support surface 180 conically tapered. This ensures that insertion into the chambers 12, 90 is facilitated.
  • FIGS. 1 1 and 12 an essential part of the device described here extends on the left side of the bearing device 184. These are on the one hand to a bearing rail 188 for storage and to drive the actual translation device with the linear drive 70, 98.
  • a control station 190 is also provided, which is operated here by an employee.
  • the linear drive 70, 98 is formed on the one hand by the rack 82, which is driven by means of the gear 84 by a motor 192.
  • the rack 82 can be moved along the bearing rail 188.
  • This coupling device 194 serves to connect to the rack 82, a further push rod 170.
  • This push rod 170 is arranged in the present case below the rack 82 parallel to this running.
  • the push rod 170 is also mounted on the Lagerschtene 188.
  • a plurality of sensor assemblies 24, 96 are arranged. These sensor assemblies 24, 96 are connected to either the push rod 170 or the rack 82.
  • the length of both the rack 82 and the push rod 170 is selected such that the distance between the coupling device 194 and the sensor arrangement 24, 96 corresponds at least to the longitudinal extent of the aircraft wing 180. This ensures that the sensor arrangements 24, 96 can be pushed once completely through the interior of the aircraft carrying surface 180 in order to leave them at the other end region, without the coupling device 194 compellingly abutting the left end region of the aircraft carrying surface 180. In addition, then, by means of the coupling device 194, a uniform and common parallel feed of the rack 82 and the push rod 170 through the interior of the aircraft wing 180 can be provided.
  • the bearing rail 188 is supported by a plurality of supports 196 on the substrate 182. These supports serve on the one hand to ensure a straight course of the bearing rail 188 without bending.
  • the supports 196 are substantially equidistant along the longitudinal extent of Bearing rail 188 arranged.
  • the supports 196 are height-adjustable connected to the bearing rail 188. By the position in the vertical direction of the bearing rail 188 relative to the supports 196 is changed each different degrees, a more or less large angle of the bearing rail 188 can be adjusted to the ground 182.
  • the mounting of the bearing rail 188 on the left bearing device 184 is also adjustable in height.
  • the total height of the bearing rail 188 relative to the ground 182 and also the included between the bearing rail 188 and the ground 182 angle can be changed.
  • This angle adjustment may be required to accommodate the course of the chambers 12, 90 of the aircraft wing 180 to be tested.
  • the upper edge of the uppermost chamber 12, 90 parallel to the ground 182.
  • the sensor arrangements 24, 96 are arranged above the storage device 184. In order for these to enter the chambers 12, 90 and drive them completely from the left to the right end region, it is necessary to adjust the inclination of the bearing rails 188 to the course of the respective chamber 12, 90 to be tested. Accordingly, the bearing rail 188 corresponding to the lower in this case to be tested chamber 12, 90 at the same angle to the ground 182 as this lower chamber 12, 90. As soon as an overlying chamber 12, 90 is to be measured, accordingly the height or vertical position of the sensor assemblies 24, 96 relative to the hollow body 10, 100 adapted for entry into the corresponding chamber 12, 90.
  • the angle of the bearing rail 188 to the ground 182 is the corresponding angle of the lower wall of the corresponding Chamber 12, 90 of the aircraft wing 180 also adapted, parallel to the longitudinal center axis of the chamber 12, 90 or to one of the side walls thereof.
  • the height adjustment of the bearing rail 188 relative to the supports 196 and against the bearing device 184 is carried out in the present case by motor, but can also be done manually.
  • a sensor assembly 96 with two diagonally arranged sensor pairs 128 and 130 for testing from all four corner regions 120, 122, 124, 126 and at the same time, in particular, two sensor arrangements 24 are provided for testing inner wall sections 22.
  • the sensor assembly 96 is inserted into the corresponding chamber 12, 90 together with one of the sensor assemblies 24.
  • the second sensor arrangement 24 is inserted into an adjacent chamber 12, 90 for testing the wall section 22 of the intermediate wall 14 from the other side.
  • both the lower and the upper wall portion 22 of the chamber 12, 90 can be tested simultaneously.
  • the two sensor arrangements 24 would not have sufficient space opposite one another, especially as the taper of the aircraft wing 180 only provides for a clear decrease in the cross section.
  • the two translation devices namely the push rod 170 and the rack 82, connected to each other by means of the coupling device 194.
  • the coupling device 194 may also be releasably connected to the push rod 170 and the rack 82, respectively, to allow for assembly or disassembly.
  • the method according to the invention and the mode of operation of the device are the following:
  • the sensor assemblies 24, 96 To test the wall regions 22 of the intermediate walls 14 and the corner regions 20, 120, 122, 124 and 126 of the hollow body 10, 100 and the aircraft wing 180, the sensor assemblies 24, 96 must be inserted into this chamber 12, 90 and moved through it completely ,
  • the sensor arrangement 24 and 96 are first positioned in front of the end-side opening of the respective chamber 12, 90. This is accomplished by appropriate height adjustment of the bearing device 184 and the supports 196.
  • the angle of the bearing rail 188 to the ground 182 and thus the angle of the rack 82 or the push rod 170 must be adapted to the angle of the chamber 12, 90 to the ground 172.
  • the angles are at least substantially identical.
  • the vertical positions of the bearing rail 188 are adjusted according to the supports 196.
  • the longitudinal extension of the toothed rack 82 or the push rod should then be arranged at least essentially on a line with the longitudinal central axis 198 of the chamber 12, 90 to be tested, or ideally parallel to the longitudinal extent of the lower wall of the chamber 12, 90.
  • the rack 82 and push rod 170 move into adjacent chambers 12, 90.
  • the push rod 170 with the sensor assembly 96 for testing the corner regions 120, 122, 124, 126 and one of the sensor assemblies 24 for testing the lower wall portion 22 of the lower chamber 12, 90 in this lower chamber 12, 90th Der upper wall portion 22 of the lower chamber 12, 90 and the upper Between wall 14 is checked by means of the second sensor assembly 24 from above from the overlying chamber 12, 90.
  • this upper sensor arrangement 24 is connected to the rack 82.
  • the rack 82 and the push rod 170 are strongly interconnected by the coupling device 194 at their left end portion. This is provided at a feed of the rack 82 in the direction of its longitudinal extension for just such a feed of the push rod 170.
  • the sensor assemblies 24 and 96 thus move simultaneously through the adjacent chambers 12, 90.
  • a uniform and simultaneous testing of the corresponding wall sections 22 and the corner regions 120, 122, 124, 126 is ensured.
  • toothed racks 82 or rods or push rods 170 can also be provided, which can then likewise be coupled together. This can be tested virtually any number of surfaces or corners. The corresponding effort for testing thus drops considerably compared to a single test.
  • the sensor assembly 24, 96 After the sensor assembly 24, 96 has been inserted through the open end portion 92 in the chamber 12, 90, it is optionally connected to the linear drive 70, 98, to be pushed by the latter through the chamber 12, 90 to the second end portion 94.
  • a motor 192 is preferably used to drive the toothed rack 82. Since the sensors 26, 12, 14, 16, 120 in any case abut against the corner regions 20, 120, 122, 124, 126, a measurement or test is performed the material properties of the corner regions 20, 120, 122, 124, 126 ensured. This is also the spring force of the spring elements 132, 134, 136, 138, which provides for a minimum system pressure and thus a good contact of the sensors 1 12, 1 14, 1 16, 118. This is particularly important for a test by means of ultrasonic sensors, which are used as sensors 26, 1 12, 1 14, 1 16, 1 18.
  • the sensor arrangements 24, 96 can be retracted into different chambers 12, 90.
  • the sensor arrangement 24, 96 can be taken out of the chamber 12, 90, insofar as it is an open end region 94.
  • the linear drive 70, 98 is then either from the sensor arrangement Disconnect 24, 96, which is ensured by a detachable coupling 150 between the linear actuator 70, 98 and the sensor assembly 24, 96.
  • the linear drive 70, 98 can be threaded out of engagement of the drive device 78. Then the linear drive 70, 98 and the rack 82 is also removed from the open end portion 94 of the chamber 12, 90.
  • the sensors 26, 1 12, 1 14, 1 16, 1 18 are supported in the sensor holders 28, 140, 142, 144, 146.
  • two spring elements 164, 166 and 152, 154 are arranged between the respective sensor and the associated sensor holder, so that the sensor 24, 112, 1 14, 1 16, 118 is repelled in the direction of the respective corner region and is pressed to selbigen.
  • the sensor arrangements 24, 96 are pulled out of the hollow body 10, 100 in the opposite direction by means of the translation devices.

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Abstract

Langgestreckte Hohlkörper (100) bzw. hohlkörperartige Strukturen, wie z. B. Masten, Rotorblätter von Windenergieanlagen oder auch Tragflächen, Landeklappen und ähnliche Flugzeugbestandteile müssen auf Fehlerfreiheit des Materials geprüft werden. Vor allem wenn im Inneren der Hohlkörper (100) mehrere Kammern (90) angeordnet sind, lassen sich Zwischenwände, Wandabschnitte und Eckbereiche (120, 122, 124, 126) zumeist lediglich durch eine stichprobenartige Prüfung durch Zerlegen untersuchen. Aufgabe der Erfindung ist daher, ein zerstörungsfreies Prüfverfahren für Hohlkörper (100) bereitzustellen, bei dem alle im Inneren des Hohlkörpers (100) angeordneten Wandabschnitte und Eckbereiche (120, 122, 124, 126) prüfbar sind. Die Erfindung löst diese Aufgabe durch ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Prüfung eines Wandabschnitts und/oder Eckbereichs (120, 122, 124, 126) eines Hohlkörpers (100), wobei eine Sensoranordnung (28) durch das Innere des Hohlkörpers (100) relativ zu im Inneren des Hohlkörpers (100) angeordneten, zu prüfenden Wandabschnitten und/oder Eckbereichen (120, 122, 124, 126) des Hohlkörpers (100) bewegt wird.

Description

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR PRÜFUNG EINES WANDABSCHNITTS UND/ODER ECKBEREICHS IM INNEREN EINES HOHLKÖRPERS
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Prüfung eines Wandabschnitts und/oder Eckbereichs eines Hohlkörpers gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Außerdem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Prüfung eines Wandabschnitts und/oder Eckbereichs eines Hohlkörpers gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9.
In verschiedenen Bereichen der Technik werden Hohlkörper bzw. hohlkörperartige Strukturen eingesetzt. Dazu zählen beispielsweise Masten, wie Schiffsmasten oder Masten für Windenergieanlagen und ähnliches, Laternenpfähle, Rotorblätter von Windenergieanlagen und auch Konstruktionen im Bereich der Flugzeugtechnik, wie z. B. Tragflächen, Landeklappen und ähnliches. Die hier angesprochenen Hohlkörper zeichnen sich durch eine im Wesentlichen langgestreckte Form aus. Sie weisen im Regelfall Längen von wenigen Metern bis zu einigen zehn oder hundert Metern auf. Dabei ist im Inneren des Hohlkörpers wenigstens eine Kammer angeordnet, die sich zumindest im Wesentlichen entlang der gesamten Längserstreckung des Hohlkörpers erstreckt.
In den Hohlkörper, insbesondere zur Unterteilung des Inneren des Hohlkörpers in mehrere Kammern, können Zwischenwände oder ähnliches eingezogen sein. Solche Zwischenwände dienen beispielsweise der Stabilisierung des Hohlkörpers, aber auch zur eigentlichen Abteilung der Kammern. Zumindest ein Teil dieser Zwischenwände bzw. Trennwände ist mit der inneren Seite der Außenwand des Hohlkörpers verbunden. Dabei sind sogenannte Eckbereiche, also die Verbindungsbereiche der Wände miteinander ausgebildet.
BESTÄTIGUNGSKOPIE Das Material der fertig produzierten Hohlkörper muss vor der Auslieferung auf Fehlerfreiheit bzw. die Einhaltung von Spezifikationen überprüft werden. Fehler können beispielsweise durch Einschlüsse, Fehlstellen, aber auch Risse oder ähnliches im Material hervorgerufen werden. Insbesondere auch eine Überprüfung der Materialdicke oder der Homogenität von Oberflächen etc. sind häufig Gegenstand von Kontrollen bzw. Prüfungen. Alle von außen frei zugänglichen Wände des Hohlkörpers lassen sich üblicherweise auf einfache Weise beispielsweise durch manuelles oder maschinelles Heranführen und Entlangbewegen eines Sensors prüfen. Dazu wird der Sensor, häufig ein Ultraschallsensor, mit dem Äußeren der Wand in Kontakt gebracht und über die zu prüfende Fläche hinweg geführt. Eventuelle Abweichungen der gewünschten Eigenschaften lassen sich somit detektieren.
Problematisch ist die Prüfung der im Inneren des Hohlkörpers liegenden Wände, insbesondere einzelner Wandabschnitte und/oder Eckbereiche. Diese lassen sich nicht durch üblicherweise manuelles Heranführen eines Sensors an die Oberfläche überprüfen. Dies ist unter anderem dadurch begründet, dass die hier angesprochenen Hohlkörper bzw. deren Kammern Längserstreckungen zumindest wenigstens von einigen Metern aufweisen bei zumindest abschnittsweise vergleichsweise kleinen Querschnitten von typischerweise einigen bis zu einigen zehn Zentimetern. Ein weiteres Problem besteht in einer oft anzutreffenden Verjüngung des Hohlkörperquerschnitts. Arbeiter können somit gar nicht bzw. nicht ausreichend schnell im Inneren der Hohlkörper arbeiten. Ein übliches Verfahren zur Prüfung solcher Hohlkörper besteht daher darin, stichprobenartig einzelne Hohlkörper zu zerlegen und damit zu zerstören, um die innen gelegenen Wand abschnitte bzw. Eckbereiche zu untersuchen und damit Rückschlüsse auf den Fertigungsprozess zu ziehen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, ein Verfahren zur Prüfung eines Wandabschnitts und/oder Eckbereichs eines Hohlkörpers bereitzustellen, das einerseits auf ein lediglich stichprobenartiges, zerstörendes Prüfen verzichtet und andererseits eine zerstörungsfreie Prüfung aller innenliegenden Wandabschnitte bzw. Eckbereiche eines Hohlkörpers gestattet. Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch ein Verfahren zur Prüfung eines Wandabschnitts und/oder Eckbereichs eines Hohlkörpers mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Demnach wird die Sensoranordnung zumindest teilweise durch das Innere des Hohlkörpers entlang eines im Inneren des Hohlkörpers angeordneten, zu prüfenden Wandabschnitts und/oder Eckbereichs des Hohlkörpers bewegt. Somit wird sichergestellt, dass der zu prüfende Wandabschnitt und/oder Eckbereich im Inneren des Hohlkörpers insbesondere zur Qualitätssicherung untersucht werden kann. Vorzugsweise ist es dabei nicht erforderlich, stichprobenartig zerstörende Prüfungen auf manuellem Wege vorzunehmen. Als Hohlkörper ist hier insbesondere auch eine Kammer des Hohlkörpers anzusehen. Insbesondere kann es sich bei dem Hohlkörper um eine Flugzeugtragfläche handeln, vorzugsweise mit mehreren internen Kammern.
Bevorzugt wird die Sensoranordnung durch eine Translationseinrichtung bewegt. Die Translationseinrichtung dient dazu, die Sensoranordnung zu bewegen, insbesondere zu verfahren, verschieben oder ähnliches. Vorzugsweise wird als Translationseinrichtung wenigstens ein Lineartrieb bzw. Linearantrieb verwendet. Ebenso kann ein insbesondere nicht direkt angetriebenes Gestänge, wie beispielsweise eine Schubstange, als Translationseinrichtung vorgesehen sein. Ein Lineartrieb dient zur im Wesentlichen geradlinigen Bewegung in vorzugsweise Hin- und Rückrichtung. Die Bewegung der Sensoranordnung erfolgt insbesondere zumindest nahezu durch bzw. entlang der gesamten Längserstreckung des Innenraums des Hohlkörpers bzw. zumindest einer der Kammern des Hohlkörpers. Indem die Translationseinrichtung, insbesondere der Lineartrieb und/oder das Gestänge, vorgesehen wird, wird ein manuelles Eingreifen nicht mehr zwingend erforderlich. Ein solcher Lineartrieb kann und wird im Regelfall motorisch, insbesondere elektrisch, pneumatisch, hydraulisch oder auf andere geeignete Weise durch eine Antriebseinrichtung, insbesondere einen Motor, angetrieben sein. Dazu kann der Lineartrieb vorzugsweise eine Zahnung aufweisen, und insbesondere in Form einer Zahnstange ausgebildet sein. Mit dieser Zahnstange kämmt vorzugsweise ein Zahnrad der Antriebseinrichtung. Besonders bevorzugt wird der Lineartrieb bzw. die Zahnstange außerhalb des Innenraums des Hohlkörpers gelagert. Dazu dient beispielsweise eine separate Halterung zur Lagerung des Lineartriebs, insbesondere eine Lagerschiene. Zum Beispiel kann die Antriebseinrichtung dort angeordnet sein. Bevorzugt erfolgt die Lagerung außen am Hohlkörper und/oder an einem Lagermittel, wie vorzugsweise einer Lagervorrichtung, zur Lagerung des Lineartriebs und/oder des Hohlkörpers. Der Hohlkörper wird während der Prüfung vorzugsweise ebenfalls mit wenigstens einer Lagerung, insbesondere der Lagervorrichtung, versehen, die vorzugsweise den Hohlkörper fest bzw. unbeweglich lagert bzw. fixiert. Besonders bevorzugt wird der Lineartrieb derart gelagert, dass eine Bewegung der Sensoranordnung im Innenraum des Hohlkörpers bzw. wenigstens einer der Kammern desselben durch den Lineartrieb gewährleistet ist. Der Lineartrieb wird besonders bevorzugt außerhalb und/oder innerhalb des Innenraums des Hohlkörpers abgestützt. Außerhalb dient dazu insbesondere eine Lagerschiene, die weiter bevorzugt mittels Stützen insbesondere höhenverstellbar auf einem Untergrund gelagert ist. Das Abstützen innerhalb erfolgt insbesondere an einem inneren Wandabschnitt und/oder Eckbereich des Hohlkörpers. Diese Abstützung dient dazu, beispielsweise ein Durchbiegen eines sehr lang ausgebildeten Lineartriebs zu verhindern. Auch werden damit Beschädigungen des Hohlkörpers minimiert bzw. verhindert. Außerdem kann der Lineartrieb an wenigstens einem Gelenk geknickt werden, um so ein Verschieben der Sensoranordnung unter einem Winkel bzw. um eine Biegung oder Ecke herum zu ermöglichen. Besonders bevorzugt wird wenigstens ein Sensor der Sensoranordnung, vorzugsweise zumindest während des Bewegens der Sensoranordnung dem zu prüfenden Wandabschnitt bzw. Eckbereich des Hohlkörpers angenähert und/oder mit dem zu prüfenden Wandabschnitt bzw. Eckbereich des Hohlkörpers in Kontakt und/oder in Anlage gebracht. Insbesondere wird dazu der Sensor im Randbereich bzw. am Rand der Sensoranordnung angeordnet. Somit kann der Sensor auf einfache Weise mit dem zu prüfenden Wandabschnitt bzw. Eckbereich zur Prüfung in Kontakt gebracht werden bzw. wechselwirken. Vorzugsweise werden mit mehreren Sensoren der Sensoranordnung verschiedene Wandabschnitte bzw. Eckbereiche des Hohlkörpers geprüft. Diese Prüfung erfolgt vorzugsweise parallel und/oder gleichzeitig. Somit kann die zum Prüfen benötigte Zeit verringert werden, indem mehrere zu prüfende Bereiche in einem Arbeitsgang erfasst werden. Vorzugsweise wird der Sensor bzw. zumindest ein Teil der Sensoranordnung mit einem Gegenlager an einem Wandabschnitt bzw. Eckbereich des Hohlkörpers gelagert bzw. abgestützt. Dieser Wandabschnitt bzw. Eckbereich des Hohlkörpers ist vorzugsweise dem zu prüfenden Wandabschnitt bzw. Eckbereich des Hohlkörpers im Wesentlichen gegenüberliegend angeordnet. Dieser kann auch schräg bzw. seitlich gegenüberliegen und/oder im Wesentlichen parallel angeordnet sein. Insbesondere dient als Gegenlager wenigstens ein weiterer Sensor und/oder ein Führungsmittel. Die Abstützung erfolgt derart, dass der wenigstens eine Sensor bzw. das wenigstens eine Führungsmittel im Wesentlichen zwischen gegenüberliegenden Wandabschnitten bzw. Eckbereichen verspannt werden, insbesondere beweglich. Vorzugsweise wird bei einer Abstützung durch einen weiteren Sensor eine im Wesentlichen parallele bzw. gleichzeitige Prüfung des diesem Sensor zugeordneten Wandabschnitts bzw. Eckbereichs ermöglicht. Somit erfüllen mehrere Sensoren einerseits den Zweck der Gewährleistung der Anlage der Sensoren an die zu prüfenden Wandabschnitte bzw. Eckbereiche und andererseits gleichzeitig den Zweck der Beschleunigung des Prüfvorgangs. Dies gilt insbesondere bei gegenüberliegend angeordneten Sensoren. Besonders bevorzugt werden die Querabmessungen der Sensoranordnung durch insbesondere federbelastende Expansionsmittel bzw. Federmittel, die der Sensoranordnung zugeordnet sind, vergrößert. Dies bedeutet, dass die Expansionsmittel eine Kraftwirkung auf die Sensoranordnung ausüben, die in Richtung einer Vergrößerung der Abmessungen in Querrichtung wirken. Die Querrichtung ist in diesem Fall im Wesentlichen senkrecht zur Längserstreckung des Hohlkörpers, der geprüft werden soll, zu sehen, also in Richtung des Querschnitts. Die Expansionsmittel können statt einer Federbelastung auch auf andere Art eine entsprechende Kraft auf die übrigen Bestandteile der Sensoranordnung ausüben, beispielsweise pneumatisch, hydraulisch, elektrisch und auf anderem geeigneten Weg. Besonders bevorzugt werden die Querabmessungen der Sensoranordnung durch äußere Einwirkung und/oder Anschlagmittel begrenzt und/oder verringert. Anschlagmittel sind vorzugsweise der Sensoranordnung zugeordnet und dienen einer Begrenzung der maximalen Quererstreckung. Als äußere Einwirkung ist insbesondere ein begrenztes Platzangebot im Innern eines Hohlraums zu sehen. Beispielsweise wird die Sensoranordnung innerhalb eines insbesondere keilförmig bzw. spitz zulaufenden Hohlkörperquerschnitts durch den sich verringernden Querschnitt bei Bewegung in dieser Längsrichtung dazu gebracht, ihre Querabmessungen zu verringern. Dies erfolgt vorzugsweise entgegen der Kraftwirkung des bzw. der Expansionsmittel, so dass diese entsprechend gespannt werden. Insgesamt wird sich die Sensoranordnung in Querabmessung derart dem inneren Querschnitt des Hohlkörpers bzw. der Kammer des Hohlkörpers anpassen, dass die Sensoranordnung mit dem wenigstens einen Sensor und/oder dem wenigstens einen Führungsmittel an den zu prüfenden Wandabschnitten bzw. Eckbereichen anliegt. Dies ist vorzugsweise auch während des Verschiebens und damit des gesamten Prüfungsvorgangs der Fall.
Besonders bevorzugt wird die Sensoranordnung zum Herausnehmen bzw. Herausfahren aus dem Hohlkörper mit einer Auslassvorrichtung verbunden. Die Auslassvorrichtung ist bevorzugt der Lagervorrichtung zugeordnet. Die Auslassvorrichtung dient dazu, ein geordnetes Herausnehmen bzw. Herausfahren der Sensoranordnung aus einem Endbereich des Hohlkörpers zu ermöglichen. Somit werden vorzugsweise einerseits Schäden an der Sensoranordnung bzw. an dem Hohlkörper verhindert und andererseits wird eine Prüfung auch der Endbereiche des Hohlkörpers ermöglicht. Die Auslassvorrichtung wird vorzugsweise mit einem feststehenden Teil des Lineartriebs und/oder der Lagerschiene und/oder einer der Lagervorrichtungen verbunden. Insbesondere wird die Sensoranordnung und/oder der Lineartrieb beim Herausfahren der Sensoranordnung aus dem Hohlkörper ebenfalls außerhalb des Hohlkörpers gelagert und/oder außerhalb angetrieben. Dies erfolgt vorzugsweise auch für den endseitigen Teil der Prüfstrecke im Hohlkörper. Weiter bevorzugt wird die Sensoranordnung zum Einsetzen in den Hohlkörper mit einer Einsetzeinrichtung verbunden. Die Einsetzeinrichtung dient dazu, ein Einfädeln der Sensoranordnung in den Hohlkörper zu vereinfachen bzw. zu ermöglichen, insbesondere durch Vorkomprimieren der Sensoranordnungen entgegen der fehlerbelasteten Expansionsmittel, um insbesondere kleiner oder gleich dem Hohlkörperquerschnitt an der Öffnung desselben zu sein.
Vorzugsweise wird zumindest der Wandabschnitt und/oder der Eckbereich des Hohlkörpers zumindest teilweise aus einem Verbundwerkstoff, insbesondere einem Faser-(Kunststoff-)Verbundwerkstoff und/oder kohlenfaserverstärktem Kunststoff (CFK) gebildet. Das hier beschriebene Prüfverfahren kann grundsätzlich bei praktisch beliebigen Materialien durchgeführt werden. Vorzugsweise werden jedoch die hier genannten Verbundwerkstoffe untersucht werden. Diese verdrängen einerseits vielfach die klassisch verwendeten Werkstoffe, wie beispielsweise Metalle. Andererseits treten dabei besondere Probleme, beispielsweise durch Einschlüsse und ähnliches auf, die eine besonders intensive Qualitätsprüfung erforderlich machen, was das vorstehend beschriebene Verfahren ermöglicht.
Weiter bevorzugt sind mehrere Translationsvorrichtungen, insbesondere wenigstens ein Lineartrieb und/oder ein Gestänge, wie insbesondere eine Stange bzw. Schubstange, vorgesehen. Die Translationsvorrichtungen sind vorzugsweise zumindest im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet. Sie sind weiter bevorzugt miteinander gekoppelt bzw. verbunden, insbesondere derart, dass sie gemeinsam und/oder synchron bewegbar sind, vorzugsweise in dieselbe Richtung. Mehrere Sensoranordnungen werden vorzugsweise gemeinsam bewegt, insbesondere gekoppelt miteinander. Dabei wird die Kopplung vorzugsweise durch die Lineartrieb und/oder das Gestänge und/oder eine vorzugsweise den Lineartrieb und das Gestänge koppelnde Kopplungsvorrichtung vermittelt. Mehrere Sensoranordnungen werden dabei zumindest im Wesentlichen parallel durch denselben Hohlraum bzw. dieselbe Kammer oder durch benachbarte Hohlräume bzw. Kammern des Hohlkörpers bewegt.
Die eingangs genannte Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Prüfung eines Wandabschnitts und/oder Eckbereichs eines Hohlkörpers mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Sensoranordnung durch den Lineartrieb und/oder an einem im Inneren des Hohlkörpers angeordneten zu prüfenden Wandabschnitt bzw. Eckbereich des Hohlkörpers entlang bewegbar ist. Dies bietet den Vorteil, dass eine Prüfung auch der inneren Wandabschnitte bzw. Eckbereiche eines Hohlkörpers ermöglicht wird. Insbesondere ist eine zerstörungsfreie Prüfung möglich.
Die Sensoranordnung ist vorzugsweise zumindest während einer Bewegung derselben relativ zu dem Hohlkörper mit dem zu prüfenden Wandabschnitt bzw. Eckbereich des Hohlkörpers in Kontakt bringbar. Dieses in Kontaktbringen erfolgt bevorzugt durch eine Kraftwirkung, insbesondere durch Federkraft, vorzugsweise durch wenigstens ein Expansionsmittel. Die Kraftwirkung erfolgt bevorzugt zumindest im Wesentlichen senkrecht zum zu prüfenden Wandabschnitt bzw. Eckbereich. Aber auch andere Kraftwirkungen, beispielsweise elektrische, hydraulische, pneumatische und andere geeignete Kraftwirkungen sind einsetzbar. Federbeine eignen sich gut, da sie eine dauerhafte und praktisch beliebig oft wiederholbare Kraftwirkung ermöglichen, ohne auf eine externe Energieversorgung oder ähnliches angewiesen zu sein. Die Kraftwirkung erfolgt insbesondere zur Nachführung durch Einfahren oder Ausfahren der Sensoren an den jeweils zu prüfenden Wandabschnitt bzw. Eckbereich heran, insbesondere bei einer Bewegung der Sensoranordnung hin zu anderen lokalen Querschnitten des Hohlkörpers. Durch die einwirkende Kraft wird die Sensoranordnung jeweils an die lokal vorhandenen Querabmessungen des Hohlkörpers angepasst. Besonders bevorzugt sind dazu die Querabmessungen der Sensoranordnung veränderbar. Bei Verringerung oder Vergrößerung des Querschnitts des Hohlkörpers verringert bzw. vergrößert sich folglich der Querschnitt der Sensoranordnung. Dabei liegt die Sensoranordnung im Idealfall zumindest im Wesentlichen ohne Unterbrechung am Hohlkörper an.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Sensoranordnung an einem zu dem zu prüfenden Wandabschnitt und/oder Eckbereich im Wesentlichen gegenüberliegenden bzw. zugewandten Teil und/oder Wandabschnitt und/oder Eckbereich des Hohlkörpers abgestützt. Die Abstützung erfolgt bevorzugt durch wenigstens ein Führungselement und/oder wenigstens einen weiteren Sensor. Eine Abstützung an zwei im Wesentlichen gegenüberliegenden Bestandteilen des Hohlkörpers sorgt für eine Halterung und/oder Fixierung bzw. Verspannung der Sensoranordnung in diesem Bereich. Außerdem kann für eine messtechnisch sichere Anlage des wenigstens einen Sensors an dem zu prüfenden Wandabschnitt bzw. Eckbereich gesorgt werden. Weiter bevorzugt ist der Sensoranordnung und/oder dem Führungselement wenigstens ein Gleit-, Rollorgan oder ähnliches zugeordnet. Dies dient vorzugsweise zur Verringerung der Reibung insbesondere bei einem Verschieben, Verfahren bzw. Bewegen der Sensoranordnung. Vorzugsweise ist wenigstens einem, insbesondere jedem der Sensoren der Sensoranordnung ein separates Federelement zugeordnet. Dieses Federelement dient dazu, den Abstand zwischen dem Sensor und dem zu prüfenden Bereich des Hohlkörpers zu minimieren, insbesondere jeden der Sensoren einzeln jederzeit optimal an den entsprechenden zu prüfenden Wandabschnitt und/oder Eckbereich heranzuführen. Bevorzugt ist wenigstens einer der Sensoren als Flächensensor bzw. Flächenmesskopf zur Prüfung eines im Wesentlichen ebenen Wandabschnitts ausgebildet. Demnach ist der Flächensensor bzw. Flächenmesskopf vorzugsweise zumindest mit einer zumindest abschnittweise ebenen Fläche ausgebildet, zumindest im Querschnitt. Damit wird eine optimale Anlage an eine im Wesentlichen ebene Fläche bzw. einen im Wesentlichen ebenen Wandabschnitt sichergestellt. Weiter bevorzugt ist wenigstens einer der Sensoren als Radiensensor bzw. Radienmesskopf zur Prüfung eines gekrümmten Wandabschnitts ausgebildet. Hierzu weist der Sensor eine entsprechend dem gekrümmten Wandabschnitt bzw. Eckbereich angepassten Form auf, um eine optimale Prüfung vornehmen zu können insbesondere dass die entsprechende Form zur Anlage an den gekrümmten Wandabschnitt bzw. Eckbereich bogenförmig, insbesondere kreissegmentartig im Querschnitt ausgebildet. Vorzugweise sind die Sensoren insbesondere austauschbar in der Sensoranordnung zugeordneten Sensorhalterungen gelagert. Der Hohlkörper ist bevorzugt aus einem Verbundwerkstoff, insbesondere Faser-(Kunststoff-) Verbundwerkstoff und/oder kohlenfaserverstärktem Kunststoff (CFK) gebildet. Solche Materialien zeichnen sich durch besondere Schwierigkeiten bei der Prüfung aus, da insbesondere viele Messverfahren auf elektrischer und magnetischer Basis ausscheiden. Das hier gezeigte Ultraschall-Verfahren ist insbesondere geeignet.
Insbesondere ist der Lineartrieb dazu ausgebildet, ein im Wesentlichen lineares Bewegen, insbesondere Verfahren und/oder Verschieben, der Sensoranordnung zu ermöglichen. Die Translationseinrichtungen, insbesondere der Lineartrieb und/oder das Gestänge bzw. die wenigstens eine Schubstange, sind derart gelagert, dass die Sensoreinrichtungen über die komplette Längserstreckung des Hohlkörpers durch diesen bewegbar sind. Dazu ist die Translationseinrichtung durch das Innere des Hohlkörpers bzw. der jeweiligen Kammer bewegbar. Das Translationseinrichtung ist weiter bevorzugt länger als der Hohlkörpers bzw. die entsprechenden zu prüfenden Wand bzw. der Wandabschnitt oder der Eckbereich. Damit kann durch Bewegen der Sensoranordnung mit Hilfe des Lineartriebs praktisch in einem Arbeitsgang eine komplette Prüfung in Längsrichtung des Hohlkörpers erfolgen. Der Lineartrieb weist vorzugsweise wenigstens ein Linearelement auf, das bevorzugt als Stange, Stab, Zahnstange oder ähnliches ausgebildet ist. Mehrere der Linearelemente sind insbesondere durch Gelenke miteinander verbunden, um ein Abknicken bzw. Verschwenken der Linearelemente relativ zueinander zu ermöglichen, bevorzugt in einer gemeinsamen Ebene. Vorzugsweise ist wenigstens ein Abstützelement am Lineartrieb vorgesehen, um ein unbeabsichtigtes Abknicken unter Schubbelastung im Innern des Hohlkörpers durch Abstützen an dessen Wand zu verhindern. Die Translationseinrichtung ist vorzugsweise im Bereich eines ihrer Endbereiche mit der wenigstens einen Sensoranordnung verbunden, insbesondere lösbar. Vorzugsweise weist das vorzugsweise wenigstens in Vertikalrichtung wirkende Abstützorgan ein Federbein, einen Gleiter, eine Laufrolle oder ähnliches auf. Somit kann der Lineartrieb insbesondere gegen ein Durchbiegen durch die einwirkende Schwerkraft oder bei Schubbeanspruchung gesichert werden. Außerdem werden mögliche Beschädigungen des Hohlkörpers durch ein durchgebogenes Abstützorgan verhindert. Der Lineartrieb kann insbesondere auch wenigstens ein Gelenk zum abgewinkelten Vorschub aufweisen. Weiter bevorzugt ist der Lineartrieb mit der wenigstens einen Sensoranordnung vorzugsweise lösbar verbindbar. Damit ist sichergestellt, dass eine An- oder Abkopplung des Lineartriebs von der Sensoranordnung ermöglicht wird. Dies kann der Fall sein, wenn die Sensoranordnung vollständig durch das Innere eines Hohlkörpers hindurchgeführt werden soll, d. h. an der einen Stirnseite des Hohlkörpers eingesetzt und an der anderen wieder herausgenommen. Weiter bevorzugt ist der Lineartrieb und/oder das Gestänge bzw. die Schubstange zumindest teilweise innerhalb und teilweise außerhalb des Hohlkörpers bzw. dessen Kammer angeordnet. Beispielsweise kann der Antrieb außerhalb gelagert sein, während zumindest ein Teil des Linearelements zumindest während der Prüfung innerhalb des Hohlkörpers bewegt wird. Die Schubstange bzw. das Gestänge kann insbesondere in ähnlicher Weise wie der Lineartrieb mit Gelenken, Linearelementen und Abstützorgangen ausgebildet sein.
Vorzugsweise ist der Lineartrieb zumindest im Wesentlichen zum Ermöglichen eines linearen Bewegens ausgebildet. Als Bewegungsform der Sensoranordnung kommen insbesondere auch ein Verfahren, Verschieben und ähnliches in Betracht. Der Linearantrieb ist weiter bevorzugt derart gelagert, dass die Sensoranordnung zumindest nahezu entlang der gesamten Längserstreckung des Hohlkörpers bewegbar ist. Dieses Bewegen erfolgt vorzugsweise vollständig durch das Innere des Hohlkörpers. Somit kann die Prüfung zumindest im Wesentlichen über die gesamte Längserstreckung des Hohlkörpers hinweg vorgenommen werden. Der
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Sensoranordnung und/oder der Lineartrieb mit einer Antriebseinrichtung zum Bewegen der Sensoranordnung ausgerüstet bzw. weist eine solche auf. Die insbesondere motorische Antriebseinrichtung ist vorzugsweise außerhalb des Hohlkörpers angeordnet. Somit kann eine Abkopplung der Sensoranordnung von dem Lineartrieb erfolgen. Andererseits wird eine stabile Basis für das Bewegen der Sensoranordnung mit Hilfe des Lineartriebs ermöglicht. Der Antrieb kann beispielsweise mittels Zahnrad an der Antriebseinrichtung und/oder Zahnstange an dem Lineartrieb erfolgen. Vorzugsweise weist der Lineartrieb eine derartige Längserstreckung auf, dass eine Prüfung im Wesentlichen des gesamten zu prüfenden Wandabschnitts bzw. Eckbereichs vorgenommen werden kann in einem Arbeitsgang. Vorzugsweise wird dabei nicht nur ein kleiner Teil des zu prüfenden Wandabschnitts bzw. Eckbereichs geprüft, sondern im Wesentlichen die gesamte Längserstreckung der Kammer bzw. des Hohlkörpers. Insbesondere entspricht die Längserstreckung der Translationseinrichtung alleine, wie des Lineartriebs und auch des Gestänges, bzw. der Kombination von Translationseinrichtung und Sensoranordnung zumindest im Wesentlichen der Längserstreckung des Hohlkörpers bzw. des zu prüfenden Wandabschnitts bzw. Eckbereichs. Weiter bevorzugt ist die Sensoranordnung mit Hilfe des Lineartriebs zumindest im Wesentlichen durch die gesamte und/oder entlang der gesamten Längserstreckung des Hohlkörpers bewegbar. Insbesondere ist die Sensoranordnung mit einer Einlassvorrichtung und/oder einer Auslassvorrichtung verbindbar. Dies dient dazu, ein Einsetzen bzw. Herausnehmen der Sensoranordnung in den Hohlkörper zu ermöglichen, während eine Prüfung auch bereits während des Einsetzens bzw. Herausnehmens erfolgen kann. Eine Kopplung der Translationsvorrichtungen miteinander, vorzugsweise des wenigstens einen Lineartriebs mit dem Gestänge, vorzugsweise der Schubstange, kann insbesondere mittels einer Kopplungsvorrichtung erfolgen. Eine lagerichtige Positionierung des Hohlkörpers zur Translationseinrichtung erfolgt bevorzugt mittels wenigstens eines insbesondere konusförmigen Zentrierkörpers an den Lagervorrichtungen zur Einführung in die Endbereiche des Hohlkörpers.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher beschrieben. In dieser zeigen:
Fig. 1 eine skizzenhafte Darstellung dreier Seitenansichten eines
Ausführungsbeispiels der Erfindung bei der Prüfung eines Wandabschnitts eines Hohlkörpers in drei Arbeitsabschnitten, Fig. 2 einen erfindungsgemäßen Lineartrieb in einer Seitenansicht,
Fig. 3 eine Schnittansicht einer Sensoranordnung zur Prüfung eines
Wandabschnitts, Fig. 4 eine seitliche Schnittansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 3,
Fig. 5 eine detaillierte Darstellung einer Vorrichtung zur Prüfung eines
Wandabschnitts eines Hohlkörpers in zwei verschiedenen Positionen in einer Seitenansicht,
Fig. 6 eine detaillierte Draufsicht einer Vorrichtung gemäß Fig. 5,
Fig. 7 eine skizzenhafte Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der
Erfindung bei der Prüfung eines Wandabschnitts eines Hohlkörpers,
Fig. 8 eine erfindungsgemäße Sensoranordnung zur Prüfung von
Eckbereichen eines Hohlkörpers in einer Schnittansicht, Fig. 9 eine perspektivische und detaillierte Darstellung gemäß Fig. 8,
Fig. 10 eine Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur
Prüfung von Eckbereichen in einer Überlagerung zweier Prüfungspositionen,
Fig. 11 eine Seitenansicht einer Gesamtansicht eines Ausführungsbeispiels,
Fig. 12 eine Draufsicht des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 11 , Fig. 13 eine Detailansicht der Messanordnung mit vier Sensoranordnungen gemäß Fig. 11 , und
Fig. 14 eine weitere Detailansicht der Messanordnung mit vier
Sensoranordnungen gemäß Fig. 11.
Langgestreckte Hohlkörper 10, 100 wie beispielsweise Masten, Rotorblätter von Windenergieanlagen oder auch Landeklappen oder Tragflächen von Flugzeugen weisen zur Stabilisierung bzw. zur Unterteilung in mehrere Kammern 12 Zwischenwände 14 auf. Diese Zwischenwände 14 erstrecken sich im Inneren des Hohlkörpers 10, 100. Dabei verlaufen die Zwischenwände 14 häufig von einer ersten Außenwand 16 zu einer zweiten Außenwand 18. Mit den jeweiligen Innenseiten der Außenwände 16 bzw. 18 sind die Zwischenwände 14 üblicherweise derart verbunden, dass sich ein Eckbereich 20 ausbildet. Dieser Eckbereich 20 entsteht durch die winklige Anordnung der jeweiligen Zwischenwand 14 zu der Außenwand 16 bzw. 18, wobei der Winkel häufig zumindest im Wesentlichen bzw. nahezu einem rechten Winkel entspricht. Der Eckbereich 20 kann durch die entsprechenden Herstellungs-, Verbindungs- bzw. Fügeverfahren beispielsweise als abgerundeter, zumindest abschnittsweise winkliger bzw. kantiger Bereich ausgebildet sein. Alternativ können aber auch Ecken bzw. Eckbereiche 20 mit abschnittsweise ebenen Bereichen entstehen.
Die Eckbereiche 20 und die Zwischenwände 14 sind einer Prüfung von außen über die Außenwände 16 bzw. 18 nicht zugänglich, da sie zumindest teilweise zu weit entfernt im Innern liegen. Dementsprechend wird erfindungsgemäß eine Sensoranordnung 24, 96 in eine Kammer 12 eines Hohlkörpers 10, 100 eingebracht. Diese Sensoranordnung 24, 96 wird zur Prüfung an der Zwischenwand 14 bzw. dem Eckbereich 20 innerhalb des Hohlkörpers 10, 100 entlang bewegt. Zur eigentlichen Prüfung weist die Sensoranordnung 24, 96 wenigstens einen Sensor 26, 112, 114, 116, 118 auf, der häufig als Ultraschallsensor ausgebildet ist. Ein solcher Sensor 26, 112, 1 4, 1 16, 118 bzw. Ultraschallsensor wird mit dem zu prüfenden Material, hier also der entsprechenden Zwischenwand 14 bzw. dem Eckbereich 20, 120, 122, 124, 126 in Kontakt gebracht. Durch Aussendung von (Ultra-)Schallwellen, ihrer Messung nach Kontakt mit dem zu prüfenden Material und einer entsprechenden Auswertung können Rückschlüsse auf die Materialbeschaffenheit, insbesondere auf Fehlstellen, Risse, Einschlüsse und ähnliches, gemacht werden.
Die erste hier beschriebene Ausführungsform der Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Prüfung eines Wandabschnitts 22 einer Zwischenwand 14 eines Hohlkörpers 10, 100.
Zur Prüfung wird eine Sensoranordnung 24 verwendet. Diese Sensoranordnung 24 weist wenigstens einen Sensor 26 auf, der hier als Flächensensor ausgebildet ist. Es handelt sich dabei im vorliegenden Fall um einen Ultraschallsensor. Aber auch andere Messverfahren, wie beispielsweise magnetische bzw. induktive Messmethoden, radiative, also strahlende Messverfahren, beispielsweise auf Basis elektromagnetischer Strahlen verschiedener Wellenlängenbereiche kommen grundsätzlich ebenfalls in Betracht, sofern die entsprechenden Materialien dies zulassen. Der Sensor 26 wird zur Prüfung eines Wandabschnitts 22 an diesem entlang geführt. Dabei muss er, um aussagekräftige Messergebnisse zu erhalten, mit der Prüffläche in Kontakt stehen, zumindest wenn es sich um einen Ultraschallsensor handelt. Um den Sensor 26 mit der Zwischenwand 14 bzw. dem Eckbereich 20 in Kontakt zu bringen, weist die Sensoranordnung 24 mehrere Federelemente auf.
Der Sensor 26 ist in einer Halterung 28 befestigt und gegenüber einer Basis 30 der Sensoranordnung 28 verschwenkbar gelagert. Die Basis 30 ist mit einem Wagen 40 verbunden, der innerhalb der Kammer 12 des Hohlkörpers 10 zumindest in Längsrichtung der Kammer 12 verfahrbar ist. Der Wagen 40 weist wenigstens zwei Laufrollen 41 oder auch mehrere, insbesondere drei oder vier Räder auf, mit denen er auf einem unteren Wandbereich 42 im Inneren der Kammer 12 aufliegt und dort verfahrbar ist. Da die Basis 30 der Sensoranordnung 24 und damit auch die Sensorhalterung 28 mit den Armen 32 und 34 seitlich an dem Wagen 40 befestigt ist, muss der Wagen 40 gegen Verkippen abgestützt werden. Dazu weist der Wagen 40 an seinem oberen Bereich eine Stütze bzw. ein Federbein 44 auf, das mit zwei verschwenkbaren Armen 46, 48 in vertikaler Richtung verfahrbar und gegen einen weiteren, oberhalb des Wagens 40 angeordneten Wandbereich 16 drückbar ist. Somit kann der Wagen 40 innerhalb des Hohlkörpers 10 verfahren werden, um die Sensoranordnung 24 mit dem Sensor 26 an der zu prüfenden Zwischenwand 14 bzw. dem zu prüfenden Wandabschnitt 22 entlang zu bewegen. Insbesondere kann der Sensor 26 beginnend an einem ersten offenen Endbereich 43 der Kammer 12 des Hohlkörpers 10 in diese eingesetzt werden und vollständig an dem Wandabschnitt 22 in Längsrichtung entlang bis zu einem anderen Endbereich des Hohlkörpers in Längsrichtung verfahren werden. Eine verschwenkbare Lagerung wird durch die Anordnung zweier Arme 32 und 34 zwischen der Basis 30 und der Sensorhalterung 28 erreicht. Aufgrund der parallelen Anordnung der beiden Arme 32 und 34 erfolgt beim Verschwenken der Sensorhalterung 28 gegenüber der Basis 30 lediglich eine Parallelverschiebung der Sensorhalterung 28 gegenüber der Basis 30. Die räumliche Ausrichtung der Sensorhalterung 28 und damit des Sensors 26 ändert sich dabei nicht.
Das Verschwenken der Sensorhalterung 28 gegenüber der Basis 30 erfolgt bei der erfindungsgemäßen Prüfung mittels der Sensoranordnung 24 im Wesentlichen in vertikaler Richtung, die beispielsweise in Fig. 1 durch einen Pfeil 36 gezeigt ist und in der Blattebene liegend nach oben zeigt. Da entgegen der Richtung des Pfeils 36 die Schwerkraft auch auf die Sensorhalterung 28 einwirkt, sind die Arme 32, 34 mittels einer Torsionsfeder 38 federbelastet. Die Kraftwirkung der Torsionsfeder 38 ist dabei in Richtung des Pfeils 36 gerichtet. Die Stärke der Feder kann dabei gerade so gewählt sein, dass die nach unten einwirkende Schwerkraft auf die Sensorhalterung 28 gerade kompensiert wird, also die Sensorhalterung 28 durch die Torsionsfeder 38 im Wesentlichen in ihrer jeweiligen Position festgehalten wird. Die Torsionsfeder 38 ist aber bevorzugt ausreichend stark ausgebildet, um die Sensorhalterung 28 mit Hilfe der Arme 32 und 34 entgegen der Schwerkraft nach oben zu verschwenken.
Ohne die relative Position des Sensors 26 bzw. der Sensorhalterung 28 gegenüber der Basis 30 der Sensoranordnung 24 zu verändern, kann lediglich ein Teil bzw. ein Streifen, also lediglich eine einzelne Prüffläche 52, 54 oder 56 eines breiten, zu prüfenden Wandabschnitts 22 untersucht werden. Dies ist dadurch bedingt, dass der Sensor 26 eine Querabmessung in Vertikalrichtung (in Richtung des Pfeils 36) aufweist, die üblicherweise kleiner ist als die Vertikalerstreckung der Kammer 12. Im vorliegenden Fall ist in Fig. 1 ein Fall gezeigt, in dem der zu prüfende Wandabschnitt 22 in drei Prüfflächen 52, 54 und 56 unterteilt werden muss, um vollständig untersucht werden zu können. Eine Verstellbarkeit der Position der Sensoranordnung 24 ist immer dann notwendig, wenn, wie in diesem Fall, ein sich verjüngendes Bauteil geprüft werden soll. Um jede der gezeigten Prüfflächen 52, 54 und 56 prüfen zu können, sind hier daher mehrere Absteckpositionen 58, 60 und 62 für den Schwenkbereich der Arme 32 und 34 vorgesehen. Mit den Absteckpositionen 58, 60 und 62 lässt sich der Schwenkbereich der Sensorhalterung 28 gegenüber der Basis 30 nach oben hin einschränken.
Die Absteckpositionen 58, 60, 62 sind im vorliegenden Fall exemplarisch für die gezeigten drei Prüfflächen 52, 54, 56 gewählt. Diese lassen sich je nach Größenverhältnissen, beispielsweise in mehr oder weniger als drei Prüfflächen, zum Beispiel bei einem schmaleren oder breiteren Sensor 26 oder breiteren Wandabschnitten entsprechend in Position und Anzahl variieren bzw. anpassen. Indem bei einer Absteckposition 58, 60, 62 eine Verriegelung, beispielsweise ein Bolzen, platziert wird, wird der entsprechende Schwenkbereich der Arme 32 und 34 eingeschränkt.
Bei der ersten Absteckposition 58 wird die Sensorhalterung 28 in ihrer untersten Position verriegelt, sodass der Sensor 26 direkt am bzw. über dem unteren Wandbereich 42 die Prüffläche 52 des Wandabschnitts 22 überstreicht. Somit wird eine Auslenkung der Arme 32 und 34 in Vertikalrichtung nach oben praktisch vollständig unterbunden.
Durch Verriegelung in der zweiten Absteckposition 60 erstreckt sich der maximale Schwenkbereich der Arme 32 und 34 bis maximal etwa zur Mitte des Querschnitts der Kammer 12, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist. Allerdings lässt sich hier die Sensorhalterung 28 trotz Verriegelung an der Absteckposition 60 in Vertikalrichtung nach unten bis hinab auf den unteren Wandbereich 42 verschwenken. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn der Wagen 40 mit der Sensoranordnung 24 bis an den Anstoßpunkt 64 der Prüffläche 54 nach rechts verfahren worden ist. An dem Punkt stößt die Sensorhalterung 28 an den schräg nach unten verlaufenden Teil des Wandbereichs 50. Damit der Wagen 40 mit der Sensoranordnung 24 weiter nach rechts verfahren werden kann, muss die Sensorhalterung 28 durch Verschwenken der Arme 32 und 34 nach unten ausweichen und verschwenken. Dies resultiert in einer schräg nach unten verlaufenden Prüffläche 54. Beim Zurückbewegen des Wagens 40 mit der Sensoranordnung 24 nach links, verschwenken die Arme 32 und 34 die Sensorhalterung 28 wieder kontinuierlich soweit in Vertikalrichtung nach oben, dass immer zumindest die vordere obere Kante 66 der Sensorhalterung 28 an dem oberen Wandbereich 50 anliegt. Sobald sich die Sensorhalterung 28 weiter über den Anstoßpunkt 64 nach links hinausbewegt, greift die Wirkung der Absteckposition 60. Somit wird der Schwenkbereich der Arme 32 und 34 nach oben begrenzt und die Sensorhalterung 28 auf einer gleichbleibenden Höhe des horizontalen Abschnitts der Prüffläche 54 gehalten.
Bei Verriegelung der Arme 32 und 34 an der dritten Absteckposition 62 bleibt die Sensorhalterung 28 zwischen der Position an dem unteren Wandbereich 42 anliegend bis an den oberen Wandbereich 50 anliegend verschwenkbar. Beim Verfahren des Wagens 40 mit der Sensorhalterung 28 nach rechts in Richtung des flach zulaufenden Abschnitts des Hohlkörpers 10, 100 stößt die Sensorhalterung 28 am Anstoßpunkt 68 mit der Kante 66 an den oberen Randbereich 50 der Kammer 12. Auch in diesem Fall wird die Sensorhalterung 28 entgegen der Federkraft der Torsionsfeder 38 nach unten verschwenkt, um die weitere Bewegung der Sensoranordnung 24 nach rechts zu ermöglichen. Dementsprechend verläuft die Prüffläche 56 ab dem Anstoßpunkt 68 beginnend schräg nach unten. Bei einer Rückbewegung verschwenkt die Sensorhalterung 28 entsprechend wieder zurück. Die Überlagerung der drei Prüfflächen 52, 54 und 56 sorgt für eine vollständige Abdeckung des gesamten zu prüfenden Wandabschnitts 22. Somit lässt sich mit drei Sensorbewegungen entlang der Längserstreckung der Kammer 12, 90 in diesem Fall der komplette zu prüfende Wandabschnitt 22 untersuchen. Insbesondere kann die Prüfung bei einer mehrfachen Hin- und Herbewegung der Sensoranordnung 24, 96 in horizontaler Richtung erfolgen. Eine erste Prüfung der Prüffläche 52 erfolgt dann beispielsweise während einer Bewegung nach rechts. Die Prüffläche 54 wird dann bei der Zurückbewegung nach links untersucht, um schließlich die Prüffläche 56 bei einer erneuten Bewegung nach rechts zu prüfen. Die Reihenfolge des Vorgehen ist natürlich umkehrbar. Der Wagen 40 mit der Sensoranordnung 24 wird mit Hilfe eines Lineartriebs 70 bzw. 98 bewegt. Der Lineartrieb 70 weist an einem Endbereich 72 eine Ankopplung 74 für eine Sensoranordnung 24 bzw. einen Wagen 40 auf. Der andere Endbereich 76 des langgestreckten Lineartriebs 70 ist an einer Antriebseinrichtung 78 gelagert. Die Antriebseinrichtung 78 dient dazu, den Lineartrieb 70 entlang einer horizontalen Bewegungsrichtung, die mit dem Pfeil 80 gekennzeichnet ist, zu bewegen. Dazu weist der Lineartrieb 70 eine Zahnstange 82 auf, die mit einem Zahnrad 84 der Antriebseinrichtung 78 in Eingriff bringbar ist. Durch Drehen des Zahnrads 84, beispielsweise mit Hilfe eines Motors, kann die Zahnstange 82 relativ zu der Antriebseinrichtung 78 verfahren werden. Indem die Zahnstange 82 ausreichend lang ausgebildet ist, um sich zumindest im Wesentlichen entlang der gesamten bzw. durch die gesamte Längserstreckung der Kammer 12 zu erstrecken, kann auch die mit der Zahnstange 82 verbundene Sensoranordnung 24 durch die gesamte Kammer 12 verfahren werden.
Die Zahnstange 82 weist ein zusätzliches Federbein 86 auf, das in vertikaler Richtung nach oben ausfahrbar ist und dort mit Hilfe eines Gleiters 88 mit einem oberen Wandbereich 50 der Kammer 12 in Kontakt bringbar ist, sodass das Federbein 86 die Zahnstange 82 nach unten drückt. Damit wird sichergestellt, dass einerseits der Wagen 40 ebenfalls auf dem unteren Wandbereich 42 aufliegt und andererseits die Zahnstange 82 auf dem Zahnrad 84 aufliegt. Außerdem wird ein Knicken der Zahnstange 82 bei langen zu prüfenden Bauteilen verhindert, insbesondere wenn eine Schubkraft auf die Zahnstange 82 einwirkt. Dies gilt auch für den Fall, dass der Lineartrieb 70, 98 bzw. die Zahnstange 82 eines oder mehrere Gelenke 108, 110 aufweist.
Die Sensorhalterung 28 weist zwei Laufrollen 160 und 162 auf, um die Reibung mit dem entsprechenden zu prüfenden Wandabschnitt 22 zu verringern. Der Sensor 26 wird dagegen durch zwei Federelemente 164 und 166 von der Sensorhalterung 28 abgestoßen und gegen den Wandabschnitt 22 gedrückt, sodass er während der Bewegung der Sensoranordnung 24 an dem Wandabschnitt 22 entlang gleitet. Der Hohlkörper 10, 100 ist auf zwei Lagerungen 102 und 104 gelagert. Die am linken Endbereich 92 des Hohlkörpers 10, 100 bzw. an der Kammer 90 angeordnete Lagerung 102 ist niedriger bzw. kürzer ausgebildet als die Lagerung 104 am rechten Endbereich 94 des Hohlkörpers 10, 100 bzw. der Kammer 90. Dementsprechend weist der rechte Endbereich 94 eine höhere Position auf als der linke Endbereich 92 bzw. liegt oberhalb. Die Kammer 90 weist einen unteren Wandbereich 106 auf, der demnach unter einem kleinen Winkel von schräg nach links unten nach rechts oben verläuft.
Dementsprechend kann entweder ein Lineartrieb 70 bzw. ein Zuführsystem des ersten Ausführungsbeispiels verwendet werden, das dann entsprechend schräg gelagert werden muss, um in den Hohlkörper (10, 100) eingeschoben und vollständig durchgeschoben werden zu können. Sofern der Lineartrieb 70 jedoch nicht vollständig starr ausgebildet ist, sondern beispielsweise Gelenke aufweist, kann die Lagerung der Zahnstange 82 im Wesentlichen horizontal erfolgen, während die Sensoranordnung 24 bzw. 96 schräg aufwärts bzw. abwärts innerhalb der entsprechenden Kammern 12 bzw. 90 verfahren wird. Dazu weist der Lineartrieb 70 mehrere Linearelemente 109 auf, die durch eines oder mehrere Gelenke 108, 110 verbunden sind. Die Gelenke 108, 110 sorgen dafür, dass ein Abknicken an einzelnen Stellen möglich wird. Das Federbein 86 dient dazu, ein unerwünschtes Abknicken der Zahnstange 82 bei Schubbeaufschlagung in Längsrichtung, also horizontal in Richtung 80 an dem Gelenk 108, 110 zu verhindern.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung wird vorwiegend anhand der Fig. 5 bis 0 der Zeichnung näher beschheben.
Um die Eckbereiche 20 einer der Kammern 90 bzw. 12 des Hohlkörpers 10, 100 erfindungsgemäß prüfen zu können, wird eine spezielle Vorrichtung erforderlich. Die Fig. 7 zeigt als Hohlkörper 10, 100 einen Teil einer Landeklappe für ein Flugzeug mit mehreren Kammern 90. Die Kammer 90 besitzt am in der Zeichnung linken Endbereich 92 einen größeren Querschnitt als am rechten Endbereich 94. Beide Endbereiche 92, 94 der Kammer 90 sind in diesem Fall offen ausgebildet. Eine Sensoranordnung 96 kann durch den Endbereich 92 in die Kammer 90 eingeführt werden, gegebenenfalls mit Hilfe einer Einsetzvorrichtung. Sie wird dann mit Hilfe eines Lineartriebs 98, der ähnlich bzw. identisch zu dem Lineartrieb 70 der ersten Ausführungsform ausgebildet ist, 5 innerhalb der Kammer 90 verfahren. Dazu wird der Lineartrieb 70, 98 an die Sensoranordnung 96 angekoppelt.
Die Sensoranordnung 96 weist vier Sensoren 112, 114, 116 und 118 auf. Die Sensoren 112, 114, 1 16, 118 sind als Radiensensoren ausgebildet, die geeignet 10 sind, Eckbereiche 20, 120, 122, 124, 126 der Kammer 90 (auch 12) zu prüfen.
Dementsprechend weisen sie eine im Wesentlichen abgerundete Querschnittsform auf, die mit der entsprechenden Querschnittsform des zu untersuchenden Eckbereichs 120 in Anlage bringbar ist. Diese Querschnittsform ist besonders gut in Fig. 10 erkennbar.
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Die Kammer 90 weist im Wesentlichen die vier Eckbereiche 120, 122, 124, 126 auf. Jedem dieser vier Eckbereiche 120, 122, 124, 126 ist jeweils einer der Sensoren 112, 114, 1 16, 118 zugeordnet. Dabei bilden jeweils zwei Sensoren 112 und 116 bzw. 114 und 118 jeweils ein Sensorpaar 128 bzw. 130. Ein solches 20 Sensorpaar 128 ist diagonal in die Kammer 90 eingesetzt, derart, dass der Sensor 112 dem Eckbereich 120 und der Sensor 116 dem Eckbereich 124 zugeordnet ist. Entsprechend ist das andere Sensorpaar 130 ebenfalls diagonal in die Kammer 90 eingesetzt, derart, dass der Sensor 114 in den Eckbereich 122 und der Sensor 118 in dem Eckbereich 126 zu liegen kommt.
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Jedes Sensorpaar 128, 130 weist jeweils zwei Federelemente 132, 134 bzw. 136, 138 auf. Jeder der Sensoren 112, 114, 1 16, 118 ist jeweils in eine Sensorhalterung 140, 142, 144, 146 eingebettet. Die Federelemente 132 und 134 dienen dazu, die Sensorhalterungen 140, 142 des Sensorpaares 128 und 30 damit die Sensoren 1 12 und 116 auseinanderzubewegen, sodass diese nahezu unabhängig von der Querschnittsabmessung immer diagonal in den beiden Eckbereichen 120 und 124 zur Anlage kommen. Gleiches gilt für die Federelemente 136 und 138 des Sensorpaares 130 entsprechend für die Eckbereiche 122 und 126. Bei kleinem Querschnitt der Kammer 90 werden die Federelemente 132, 134, 136 und 138 entsprechend komprimiert, während sie sich bei großem Querschnitt der Kammer entsprechend ausdehnen. Die beiden Sensorpaare 128 und 130 arbeiten unabhängig, sodass verschiedene Querschnittsänderungen bei der Bewegung in den beiden Diagonalrichtungen der Kammer 12 ausgeglichen werden können.
Die beiden Sensorpaare 128 und 130 sind miteinander verbunden. Dazu sind halbstarre (Rohr-)Verbindungen 148 vorgesehen. Somit ist gewährleistet, dass eine freie Beweglichkeit der Sensoren 112, 114, 116 und 118 in die jeweiligen Eckbereiche 120, 122, 124, 126 sichergestellt ist und ein Bewegen der gesamten Sensoranordnung 96 umfassend die beiden Sensorpaare 128, 130 einschließlich der Verbindung 148 entlang der Längserstreckung der Kammer 90 sichergestellt ist. Die Sensorhalterungen 24 bzw. 140, 142, 144, 146 weisen Laufrollen 160 und 162 bzw. 156 und 158 auf, die zum Entlanglaufen bzw. Abrollen an dem jeweiligen Eckbereich 20 bzw. 120, 122, 124, 126 geeignet sind, um so die Reibung zu minimieren. Lediglich die Sensoren 112, 114, 116, 118 liegen damit reibend an den Eckbereichen 120, 122, 124, 126 an.
In weiteren Darstellungen einer Ausführungsform der Erfindung wird die erfindungsgemäße Vorrichtung und deren Einsatz insbesondere mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben. Bei dem hier dargestellten Hohlkörper 10, 100 handelt es sich im vorliegenden Fall um eine Flugzeugtragfläche 180. Diese weist in ihrem Inneren wenigstens einen entlang ihrer Längserstreckung verlaufenden Hohlraum in Form einer Kammer 12, 90 auf. Bei der hier gezeigten Flugzeugtragfläche 180 sind insgesamt drei Kammern 12, 90 vorhanden. Die Flugzeugtragfläche 180 wird oberhalb eines Untergrunds 182 mittels zweier Lagervorrichtungen 184 und 186 gelagert, die den oben genannten Lagerungen 102 bzw. 104 entsprechen. Die Ausrichtung der Flugzeugtragfläche 180 ist dabei im Wesentlichen horizontal. Wie insbesondere aus den Fig. 11 und 12 zu erkennen ist, ist die Flugzeugtragfläche 180 mit ihrer langen Querkante in vertikaler Richtung ausgerichtet. Dementsprechend liegen die drei Kammern 12, 90 in vertikaler Richtung übereinander. Die kurze Querkante liegt somit im Wesentlichen in horizontaler Richtung. Die Ebene der Flugzeugtragfläche 180 verläuft damit im Wesentlichen senkrecht. Damit wird vermieden, dass sich die Flugzeugtragfläche 180 aufgrund der einwirkenden Schwerkraft nach unten durchbiegt, wie es bei einer horizontaler Lagerung der Fall wäre.
Die Flugzeugtragfläche 180 verjüngt sich vor ihrem an der linken Lagervorrichtung 184 gelagerten Endbereich zum an der rechten Lagervorrichtung 186 gelagerten Endbereich. Damit nimmt auch der Querschnitt der innerhalb der Flugzeugtragfläche 180 angeordneten Kammern 12, 90 von links nach rechts ab.
Die Lagerung der Flugzeugtragfläche 180 an den Lagervorrichtungen 84 und 186 erfolgt mittels sogenannter Zentrierkörper 172. Diese Zentrierkörper 172 sind mit ihren äußeren Abmessungen auf den Querschnitt der Kammern 12, 90 zumindest im Wesentlichen passgenau abgestimmt. Dies bedeutet, dass die Zentrierkörper 172 einzeln bzw. zumindest in Kombination mehrerer Zentrierkörper 172 derart in die Kammern 12, 90 eingesetzt werden können, dass eine relative Verschiebbarkeit senkrecht zur Längserstreckung der Flugzeugtragfläche 180, also in dazu horizontaler oder vertikaler Richtung, unterbunden wird. Dies wird dadurch erreicht, dass der bzw. die Zentrierkörper 172 jeweils an zumindest zwei Punkten je Raumrichtung an der Innenwand der Kammern 12, 90 anliegen und die Flugzeugtragfläche 180 damit fixieren.
Vorzugsweise sind die Zentrierkörper 172 mit einem runden Querschnitt ausgebildet. Von ihrer Befestigung an der Lagerfläche 184 und 186 in der Blattebene der Fig. 11 und 12 nach rechts , bzw. links zeigend sind die Zentrierkörper 172 jeweils in Richtung der Tragfläche 180 zeigend sich konisch verjüngend ausgebildet. Damit wird erreicht, dass ein Einsetzen in die Kammern 12, 90 erleichtert wird.
In der Darstellung der Fig. 1 1 und 12 erstreckt sich auf der linken Seite der Lagervorrichtung 184 ein wesentlicher Teil der hier beschriebenen Vorrichtung. Es handelt sich dabei zum einen um eine Lagerschiene 188 zur Lagerung und zum Antrieb der eigentlichen Translationseinrichtung mit dem Lineartrieb 70, 98. Außerdem ist noch ein Bedienstand 190 vorgesehen, der hier von einem Mitarbeiter bedient wird.
Der Lineartrieb 70, 98 wird einerseits durch die Zahnstange 82 gebildet, die mittels des Zahnrads 84 durch einen Motor 192 angetrieben wird. Damit lässt sich die Zahnstange 82 entlang der Lagerschiene 188 verschieben. Am linken Endbereich der Zahnstange 82 befindet sich eine Kopplungsvorrichtung 194. Diese Kopplungsvorrichtung 194 dient dazu, mit der Zahnstange 82 eine weitere Schubstange 170 zu verbinden. Diese Schubstange 170 ist im vorliegenden Fall unterhalb der Zahnstange 82 parallel zu dieser verlaufend angeordnet. Die Schubstange 170 ist ebenfalls an der Lagerschtene 188 gelagert. Am rechten Endbereich sowohl der Zahnstange 82 wie auch der Schubstange 170 sind mehrere Sensoranordnungen 24, 96 angeordnet. Diese Sensoranordnungen 24, 96 sind dabei entweder mit der Schubstange 170 oder mit der Zahnstange 82 verbunden. Die Länge sowohl der Zahnstange 82 wie auch der Schubstange 170 ist derart gewählt, dass der Abstand zwischen der Kopplungsvorrichtung 194 und der Sensoranordnung 24, 96 wenigstens der Längserstreckung der Flugzeugtragfläche 180 entspricht. Damit wird sichergestellt, dass die Sensoranordnungen 24, 96 einmal vollständig durch das Innere der Flugzeugtragfläche 180 hindurch geschoben werden können, um diese am anderen Endbereich wieder zu verlassen, ohne dass die Kopplungsvorrichtung 194 zwingend am linken Endbereich der Flugzeugtragfläche 180 anschlägt. Außerdem kann dann mittels der Kopplungsvorrichtung 194 für einen gleichmäßigen und gemeinsamen parallelen Vorschub der Zahnstange 82 und der Schubstange 170 durch das Innere der Flugzeugtragfläche 180 hindurch gesorgt werden.
Die Lagerschiene 188 wird durch mehrere Stützen 196 auf dem Untergrund 182 abgestützt. Diese Stützen dienen einerseits dazu, einen gradlinigen Verlauf der Lagerschiene 188 ohne Durchbiegen zu gewährleisten. Dazu sind die Stützen 196 im Wesentlichen in gleichen Abständen entlang der Längserstreckung der Lagerschiene 188 angeordnet. Außerdem sind die Stützen 196 höhenverstellbar mit der Lagerschiene 188 verbunden. Indem die Position in senkrechter Richtung der Lagerschiene 188 relativ zu den Stützen 196 jeweils unterschiedlich stark verändert wird, kann ein mehr oder weniger großer Winkel der Lagerschiene 188 zum Untergrund 182 eingestellt werden. Die Lagerung der Lagerschiene 188 an der linken Lagervorrichtung 184 ist ebenfalls höhenverstellbar. Somit kann insgesamt die Höhe der Lagerschiene 188 gegenüber dem Untergrund 182 und außerdem der zwischen der Lagerschiene 188 und dem Untergrund 182 eingeschlossene Winkel verändert werden. Diese Winkeleinstellung kann zur Anpassung an den Verlauf der zu prüfenden Kammern 12, 90 der Flugzeugtragfläche 180 erforderlich sein. Wie in Fig. 11 dargestellt ist, verläuft die Oberkante der obersten Kammer 12, 90 parallel zum Untergrund 182. Aufgrund der Verjüngung der Kammern 12, 90 vom linken zum rechten Endbereich der Flugzeugtragfläche 180 und der gleichzeitig abnehmenden Querabmessung derselben in vertikaler Richtung, verlaufen die Zwischenwände 14 zwischen den Kammern 12, 90 und damit auch die Kammern selbst von oben nach unten zunehmend unter jeweils einem größeren Winkel zum Untergrund 182. Das bedeutet, dass die Kammern 12, 90 umgekehrt von links unten nach rechts oben verlaufen.
In der Darstellung der Fig. 11 sind die Sensoranordnungen 24, 96 oberhalb der Lagervorrichtung 184 angeordnet. Damit diese in die Kammern 12, 90 einfahren und diese vollständig vom linken zum rechten Endbereich hindurch fahren können, ist es erforderlich, die Schrägstellung der Lagerschienen 188 dem Verlauf der jeweiligen zu prüfenden Kammer 12, 90 anzupassen. Dementsprechend verläuft die Lagerschiene 188 entsprechend der in diesem Fall unteren zu prüfenden Kammer 12, 90 unter demselben Winkel zum Untergrund 182 wie diese untere Kammer 12, 90. Sobald eine darüber liegende Kammer 12, 90 vermessen werden soll, wird dementsprechend die Höhe bzw. die vertikale Position der Sensoranordnungen 24, 96 relativ zum Hohlkörper 10, 100 zum Einlaufen in die entsprechende Kammer 12, 90 angepasst. Der Winkel der Lagerschiene 188 zum Untergrund 182 wird dem entsprechenden Winkel der unteren Wand der entsprechenden Kammer 12, 90 der Flugzeugtragfläche 180 ebenfalls angepasst, parallel zur Längsmittelachse der Kammer 12, 90 bzw. zu einer der Seitenwände derselben. Die Höhenverstellung der Lagerschiene 188 gegenüber den Stützen 196 bzw. gegenüber der Lagervorrichtung 184 erfolgt im vorliegenden Fall motorisch, kann aber auch manuell erfolgen.
Um eine gleichzeitige Prüfung sowohl der Eckbereiche 120, 122, 124, 126 der Kammer 12, 90 wie auch der dazwischen liegenden Fläche bzw. Wände der Kammer 12, 90 zu ermöglichen, sind eine Sensoranordnung 96 mit zwei diagonal angeordneten Sensorpaaren 128 und 130 zur Prüfung von allen vier Eckbereichen 120, 122, 124, 126 und gleichzeitig insbesondere zwei Sensoranordnungen 24 zur Prüfung von innenliegenden Wandabschnitten 22 vorgesehen. Aufgrund des beengten Platzes und zur Verbesserung der Messgenauigkeit können im Allgemeinen allerdings nicht alle Sensoranordnungen 24 und 96 gleichzeitig in der einen Kammer 12, 90 verwendet werden. Dementsprechend wird die Sensoranordnung 96 zusammen mit einer der Sensoranordnungen 24 in die entsprechende Kammer 12, 90 eingesetzt. Gleichzeitig wird die zweite Sensoranordnung 24 in eine benachbarte Kammer 12, 90 zur Prüfung des Wandabschnitts 22 der Zwischenwand 14 von der anderen Seite eingesetzt. Somit können gleichzeitig sowohl der untere wie auch der obere Wandabschnitt 22 der Kammer 12, 90 geprüft werden. Im Inneren derselben Kammer hätten die beiden Sensoranordnungen 24 gegenüberliegend nicht ausreichend Platz, zumal die Verjüngung der Flugzeugtragfläche 180 nur für eine deutliche Abnahme des Querschnitts sorgt.
Um die beiden Sensoranordnungen 24 in beachbarte Kammern 12, 90 einführen zu können und vollständig hindurchführen zu können, sind separate Translationseinrichtungen notwendig. Dementsprechend ist hier eine der Sensoranordnungen 24 in der oberen Kammer 12, 90 mit der Zahnstange 82 verbunden, während die andere Sensoranordnung 24 und die Sensoranordnung 96 in der unteren Kammer 12, 90 mit der separaten Schubstange verbunden ist. Um einen gleichzeitigen und parallelen Vorschub der beiden Sensoranordnungen 24 und der Sensoranordnung 96 zu gewährleisten, sind die beiden Translationseinrichtungen, nämlich die Schubstange 170 und die Zahnstange 82, mittels der Kopplungsvorrichtung 194 miteinander verbunden. Gegebenenfalls kann die Kopplungseinrichtung 194 auch lösbar mit der Schubstange 170 bzw. mit der Zahnstange 82 verbunden sein, um eine Montage bzw. Demontage zu ermöglichen.
Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die Funktionsweise der Vorrichtung sind folgende:
Zur Prüfung der Wandbereiche 22 der Zwischenwände 14 und der Eckbereiche 20, 120, 122, 124 und 126 des Hohlkörpers 10, 100 bzw. der Flugzeugtragfläche 180 müssen die Sensoranordnungen 24, 96 in diese Kammer 12, 90 eingesetzt werden und durch diese vollständig hindurchbewegt werden. Dazu werden zunächst die Sensoranordnung 24 und 96 vor der endseitigen Öffnung der jeweiligen Kammer 12, 90 positioniert. Dies wird durch entsprechende Höhenverstellung der Lagervorrichtung 184 und der Stützen 196 vollzogen. Außerdem muss noch zum Hindurchbewegen der Sensoranordnungen 24, 96 durch die Kammer 12, 90 der Winkel der Lagerschiene 188 zum Untergrund 182 und damit der Winkel der Zahnstange 82 bzw. der Schubstange 170 dem Winkel der Kammer 12, 90 zum Untergrund 172 angepasst werden. Die Winkel sind zumindest im Wesentlichen identisch. Hierzu werden die vertikalen Positionen der Lagerschiene 188 an den Stützen 196 entsprechend verstellt. Die Längserstreckung der Zahnstange 82 bzw. der Schubstange sollte dann zumindest im Wesentlichen auf einer Linie mit der Längsmittelachse 198 der zu prüfenden Kammer 12, 90 bzw. idealerweise parallel zu der Längserstreckung der unteren Wand der Kammer 12, 90 angeordnet sein.
Die Zahnstange 82 und die Schubstange 170 bewegen sich in benachbarte Kammern 12, 90 hinein. Im hier dargestellten Fall befindet sich die Schubstange 170 mit der Sensoranordnung 96 zur Prüfung der Eckbereiche 120, 122, 124, 126 und einer der Sensoranordnungen 24 zur Prüfung des unteren Wandabschnitts 22 der unteren Kammer 12, 90 in dieser unteren Kammer 12, 90. Der obere Wandabschnitt 22 der unteren Kammer 12, 90 bzw. die obere Zwischenwand 14 wird mittels der zweiten Sensoranordnung 24 von oben aus der darüber liegenden Kammer 12, 90 geprüft. Hierzu ist diese obere Sensoranordnung 24 mit der Zahnstange 82 verbunden. Die Zahnstange 82 und die Schubstange 170 sind mittels der Kopplungsvorrichtung 194 an ihrem linken Endbereich stark miteinander verbunden. Damit wird bei einem Vorschub der Zahnstange 82 in Richtung ihrer Längserstreckung für einen eben solchen Vorschub der Schubstange 170 gesorgt. Die Sensoranordnungen 24 und 96 bewegen sich damit gleichzeitig durch die benachbarten Kammern 12, 90. Somit wird eine gleichmäßige und gleichzeitige Prüfung der entsprechenden Wandabschnitte 22 bzw. der Eckbereiche 120, 122, 124, 126 sichergestellt.
Sofern weitere innenliegende Kammern zu prüfen sind, können auch weitere Zahnstangen 82 bzw. Gestänge oder Schubstangen 170 vorgesehen werden, die dann ebenfalls miteinander gekoppelt werden können. Damit kann praktisch eine beliebige Anzahl Flächen bzw. Ecken geprüft werden. Der entsprechende Aufwand zur Prüfung sinkt damit beträchtlich gegenüber einer Einzelprüfung.
Nachdem die Sensoranordnung 24, 96 durch den offenen Endbereich 92 in die Kammer 12, 90 eingesetzt worden ist, wird sie gegebenenfalls mit dem Lineartrieb 70, 98 verbunden, um von diesem durch die Kammer 12, 90 zum zweiten Endbereich 94 geschoben zu werden. Dazu dient vorzugsweise ein Motor 192 zum Antrieb der Zahnstange 82. Da die Sensoren 26, 1 12, 1 14, 1 16, 120 in jedem Fall an den Eckbereichen 20, 120, 122, 124, 126 anliegen, wird eine Messung bzw. Prüfung der Materialeigenschaften der Eckbereiche 20, 120, 122, 124, 126 sichergestellt. Hierzu dient auch die Federkraft der Federelemente 132, 134, 136, 138, die für einen Mindestanlagedruck und damit eine gute Kontaktierung der Sensoren 1 12, 1 14, 1 16, 118 sorgt. Dies ist insbesondere wichtig für eine Prüfung mittels Ultraschallsensoren, die als Sensoren 26, 1 12, 1 14, 1 16, 1 18 eingesetzt werden. Die Sensoranordnungen 24, 96 können in unterschiedliche Kammern 12, 90 eingefahren werden.
Am Endbereich 94 kann die Sensoranordnung 24, 96 aus der Kammer 12, 90 herausgenommen werden, sofern es sich um einen offenen Endbereich 94 handelt. Dazu ist dann der Lineartrieb 70, 98 entweder von der Sensoranordnung 24, 96 abzukoppeln, was durch eine lösbare Ankopplung 150 zwischen dem Lineartrieb 70, 98 und der Sensoranordnung 24, 96 sichergestellt ist. Alternativ kann der Lineartrieb 70, 98 aus dem Eingriff der Antriebseinrichtung 78 ausgefädelt werden. Dann ist der Lineartrieb 70, 98 bzw. die Zahnstange 82 ebenfalls aus dem offenen Endbereich 94 der Kammer 12, 90 herauszunehmen. Die Sensoren 26, 1 12, 1 14, 1 16, 1 18 sind in den Sensorhalterungen 28, 140, 142, 144, 146 gehaltert. Dabei sind zur Gewährleistung eines guten Kontakts mit dem zu prüfenden Eckbereich 20, 120, 122, 124, 126 jeweils zwei Federelemente 164, 166 bzw. 152, 154 derart zwischen dem jeweiligen Sensor und der zugeordneten Sensorhalterung angeordnet, sodass der Sensor 24, 112, 1 14, 1 16, 118 in Richtung des jeweiligen Eckbereichs abgestoßen wird und an selbigen herangedrückt wird. Alternativ werden die Sensoranordnungen 24, 96 in Gegenrichtung mittels der Translationseinrichtungen wieder aus dem Hohlkörper 10, 100 herausgezogen.
Insgesamt liegen einige Übereinstimmungen und auch Unterschiede zwischen den verschiedenen Ausführungsformen vor, die zum Teil nicht im Einzelnen beschrieben sind, sich aber aus dem Zusammenhang bzw. den Zeichnungen erschließen. Die einzelnen Merkmale der beschriebenen Ausführungsbeispiele bzw. Einzelaspekte der Erfindung lassen sich grundsätzlich miteinander zu einem Gesamtwerk kombinieren.
Bezugszeichenliste
10 Hohlkörper 102 Lagerung
12 Kammer 104 Lagerung
14 Zwischenwand 106 Wandbereich
16 Außenwand 108 Gelenk
18 Außenwand 109 Linearelement
20 Eckbereich 1 10 Gelenk
22 Wandabschnitt 112 Sensor
24 Sensoranordnung 1 14 Sensor
26 Sensor 1 16 Sensor
28 Sensorhalterung 118 Sensor
30 Basis 120 Eckbereich
32 Arm 122 Eckbereich
34 Arm 124 Eckbereich
36 Pfeil 126 Eckbereich
38 Torsionsfeder 128 Sensorpaar
40 Wagen 130 Sensorpaar
41 Laufrollen 132 Federelement
42 Wandbereich 134 Federelement
43 Endbereich 136 Federelement
44 Federbein 138 Federelement
45 Endbereich 140 Sensorhalterung
46 Arm 142 Sensorhalterung
48 Arm 144 Sensorhalterung
50 Wand ereich 146 Sensorhalterung
52 Prüffläche 148 Verbindung
54 Prüffläche 150 Ankopplung
56 Prüffläche 152 Federelement
58 Absteckposition 154 Federelement
60 Absteckposition 156 Laufrolle
62 Absteckposition 158 Laufrolle
64 Anstoßpunkt 160 Laufrolle
66 Kante 162 Laufrolle
68 Anstoßpunkt 164 Federelement
70 Lineartrieb 166 Federelement
72 Endbereich 70 Schubstange
74 Ankopplung 172 Zentrierkörper
76 Endbereich 180 Flugzeugtragfläche
78 Antriebseinrichtung 182 Untergrund
80 Pfeil 84 Lagervorrichtung
82 Zahnstange 186 Lagervorrichtung
84 Zahnrad 188 Lagerschiene
86 Federbein 90 Bedienstand
88 Gleiter 192 Motor
90 Kammer 194 Kopplungsvorrichtung
92 Endbereich 196 Stütze
94 Endbereich 198 Längsmittelachse
96 Sensoranordnung
98 Lineartrieb
100 Hohlkörper

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Prüfung eines Wandabschnitts (22) und/oder Eckbereichs (20, 120, 122, 124, 126) eines Hohlkörpers (10, 100), mit wenigstens einer Sensoranordnung (24, 96) mit vorzugsweise wenigstens einem Sensor (26, 1 12, 1 14, 116, 1 18), insbesondere wenigstens einem Ultraschallsensor, wobei die Sensoranordnung (24, 96) relativ zu dem zu prüfenden Wandabschnitt (22) und/oder Eckbereich (20, 120, 122, 124, 126) des Hohlkörpers (10, 100) bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung (24, 96) zumindest teilweise durch das Innere des Hohlkörpers (10, 100) entlang eines im Inneren des Hohlkörpers (10, 100) angeordneten zu prüfenden Wandabschnitts (22) und/oder Eckbereichs (20, 120, 122, 124, 126) des Hohlkörpers (10, 100) bewegt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Sensoranordnung (24, 96) durch wenigstens eine Translationseinrichtung, vorzugsweise wenigstens einen Lineartrieb (70, 98) und/oder wenigstens ein Gestänge, insbesondere wenigstens eine Schubstange (170), bewegt wird, vorzugsweise zumindest nahezu durch die gesamte Längserstreckung des Innenraums des Hohlkörpers (10, 100), wobei bevorzugt der Lineartrieb (70, 98) angetrieben wird, insbesondere motorisch, und/oder wobei das Gestänge mit dem Lineartrieb mitbewegt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Lineartrieb (70, 98) außerhalb des Innenraums des Hohlkörpers (10, 100) gelagert wird, bevorzugt außen am Hohlkörper (10, 100) und/oder an einem Lagermittel zur Lagerung des Lineartriebs (70, 98) und/oder des Hohlkörpers (10, 100), besonders bevorzugt zumindest während die Sensoranordnung (24, 96) im Innenraum des Hohlkörpers (10, 100) bewegt wird, und/oder dass der Lineartrieb (70, 98) außerhalb und/oder innerhalb des Innenraums des Hohlkörpers (10, 100) abgestützt wird, insbesondere an einem inneren Wandabschnitt (22) und/oder Eckbereich (20, 120, 122, 124, 126) des Hohlkörpers (10, 100).
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Sensor (26, 112, 114, 116, 118) der
Sensoranordnung (24, 96), der insbesondere im Randbereich der Sensoranordnung (22, 96) angeordnet wird, vorzugsweise zumindest während des Bewegens der Sensoranordnung (24, 96) dem zu prüfenden Wandabschnitt (22), insbesondere einer Zwischenwand (14), bzw. Eckbereich (20, 120, 122, 124, 126) des Hohlkörpers (10, 100) angenähert wird und/oder mit demselben in Kontakt und/oder in Anlage gebracht wird, und/oder dass mit mehreren Sensoren (26, 112, 114, 116, 118) der Sensoranordnung (24, 96) im Wesentlichen parallel und/oder gleichzeitig verschiedene Wandabschnitte (22) bzw. Eckbereiche (20, 120, 122, 124, 126) des Hohlkörpers (10, 100) geprüft werden.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (26, 112, 114, 116, 118) mit einem Gegenlager, vorzugsweise einem weiteren Sensor (26, 112, 114, 116, 118) und/oder einem Führungsmittel, an einem dem zu prüfenden Wandabschnitt (22) bzw. Eckbereich (20, 120, 122, 124, 126) im Wesentlichen gegenüberliegend angeordneten Wandabschnitt (22) bzw. Eckbereich (20, 120, 122, 124, 126) des Hohlkörpers (10, 100) abgestützt wird, wobei vorzugsweise durch den weiteren Sensor (26, 112, 114, 116, 118) insbesondere im Wesentlichen parallel bzw. gleichzeitig zur Prüfung des ersten Wandabschnitts (22) bzw. Eckbereichs (20, 120, 122, 124, 126) der gegenüberliegend angeordnete Wandabschnitt (22) bzw. Eckbereich (20, 120, 122, 124, 126) des Hohlkörpers (10, 100) geprüft wird, und/oder dass die Querabmessungen der Sensoranordnung (24, 96) durch der Sensoranordnung (24, 96) zugeordnete, insbesondere federbelastete Expansionsmittel vergrößert werden, und/oder dass die Querabmessungen der Sensoranordnung (24, 96) durch äußere Einwirkung und/oder Anschlagmittel begrenzt und/oder verringert werden.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung (24, 96) zum Herausnehmen aus
2011017469.doc dem Hohlkörper (10, 100) mit einer Auslassvorrichtung verbunden wird, wobei die Auslassvorrichtung vorzugsweise mit einem Teil des Lineartriebs (70, 98) verbunden wird, wobei insbesondere die Sensoranordnung (24, 96) und/oder der Lineartrieb (70, 98) abschnittsweise beim Herausfahren der Sensoranordnung (24, 96) aus dem Hohlkörper (10, 100) innerhalb des Hohlkörpers (10, 100) gelagert und/oder angetrieben wird, und/oder dass die Sensoranordnung (24, 96) zum Einsetzen in den Hohlkörper (10, 100) mit einer Einsetzvorrichtung verbunden wird, wobei die Sensoranordnung (24, 96) durch die Einsetzvorrichtung insbesondere bezüglich ihrer Querabmessungen vorzugsweise im Wesentlichen auf den Querschnitt des Hohlkörpers (10, 100) oder kleiner vorkomprimiert wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der Wandabschnitt (22) und/oder der Eckbereich (20, 120, 122, 124, 126) des Hohlkörpers (10, 100) zumindest teilweise aus einem Verbundwerkstoff, insbesondere Faser-(Kunststoff- )Verbundwerkstoff und/oder kohlenfaserverstärktem Kunststoff (CFK) gebildet wird, und/oder dass das Innere des Hohlkörpers (10, 100) in mehrere Hohlräume, insbesondere mehrere Kammern (12, 90), unterteilt wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Translationseinrichtungen, insbesondere wenigstens ein Lineartrieb (70, 98) und/oder wenigstens ein Gestänge, vorzugsweise wenigstens eine Schubstange (170), zumindest im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet und/oder miteinander gekoppelt werden und/oder vorzugsweise zumindest im Wesentlichen in Richtung der Längserstreckung der Translationseinrichtungen, insbesondere des Lineartriebs (70, 98) und/oder des Gestänges, vorzugsweise der Schubstange (170), gemeinsam bewegt werden, und/oder dass mehrere Sensoranordnungen (24, 96) gemeinsam, vorzugsweise miteinander gekoppelt, insbesondere zumindest im Wesentlichen parallel zueinander durch insbesondere benachbarte Hohlräume, vorzugsweise Kammern (12, 90) des Hohlkörpers (10, 100) bewegt werden.
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9. Vorrichtung zur Prüfung eines Wandabschnitts (22) und/oder Eckbereichs (20, 120, 122, 124, 126) eines Hohlkörpers (10, 100), vorzugsweise eines im Inneren des Hohlkörpers (10, 100) angeordneten Wandabschnitts (22), vorzugsweise einer Zwischenwand (14), insbesondere durch ein Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, mit wenigstens einer Sensoranordnung (24, 96) und mit wenigstens einer Translationseinrichtung, insbesondere wenigstens einem Lineartrieb (70, 98) und/oder wenigstens einem Gestänge, wie insbesondere einer Schubstange (170), wobei jede der Sensoranordnungen (24, 96) wenigstens einen Sensor (26, 112, 114, 116, 118), insbesondere wenigstens einen Ultraschallsensor aufweist, und wobei die wenigstens eine Sensoranordnung (24, 96) durch den Lineartrieb (70, 98) bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Sensoranordnung (24, 96) durch den Lineartrieb (70, 98) an einem im Inneren des Hohlkörpers (10, 100) angeordneten zu prüfenden Wandabschnitt (22) bzw. Eckbereich (20, 120, 122, 124, 126) des Hohlkörpers entlangbewegbar ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Translationseinrichtung, insbesondere jedem Lineartrieb (70, 98) und/oder dem Gestänge, vorzugsweise jeder Schubstange (170), wenigstens eine, vorzugsweise mehrere der Sensoranordnungen (24, 96) zugeordnet ist bzw. sind, und/oder dass jede der Translationseinrichtungen, insbesondere jeder Lineartrieb (70, 98) und/oder jede Schubstange (170), einem separaten Hohlraum bzw. einer separaten Kammer (12, 90) zugeordnet ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung (24, 96) vorzugsweise zumindest während einer Bewegung der Sensoranordnung (24, 96) relativ zu dem Hohlkörper (10, 100) mit dem zu prüfenden Wandabschnitt (22) bzw. Eckbereich (20, 120, 122, 124, 126) in Kontakt bringbar ist, bevorzugt durch Kraftwirkung und/oder durch Federkraft, insbesondere durch wenigstens ein Federbein, insbesondere zur Nachführung der Sensoren an den zu prüfenden Wandabschnitt bzw. Eckbereich (20, 120, 122, 124, 126), insbesondere bei unterschiedlichen Querschnitten des Hohlkörpers (10, 100), vorgesehen ist, und/oder dass die Querabmessungen der Sensoranordnung (24, 96) veränderbar sind.
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12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung (24, 96) an einem dem zu prüfenden Wandabschnitt (22) und/oder Eckbereich (20, 120, 122, 124, 126) im Wesentlichen gegenüberliegenden bzw. zugewandten Teil und/oder Wandabschnitt (22) und/oder Eckbereich (20, 120, 122, 124, 126) des Hohlkörpers (10, 100) abgestützt ist, vorzugsweise durch wenigstens ein Führungselement und/oder wenigstens einen (weiteren) Sensor, und/oder dass der Sensoranordnung (24, 96) und/oder dem Führungselement Gleitorgane, Rollorgane oder ähnliches zugeordnet sind zur Verringerung der Reibung.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einem, vorzugsweise jedem der Sensoren (26, 112, 114, 116, 118) der Sensoranordnung (24, 96) ein separates Federelement zugeordnet ist, und/oder dass wenigstens einer der Sensoren (26, 112, 114, 116, 118) als Flächensensor bzw. Flächenmesskopf zur Prüfung eines im Wesentlichen ebenen Wandabschnitts (22) ausgebildet ist, und/oder dass wenigstens einer der Sensoren (26, 112, 114, 116, 118) als Radiensensor bzw. Radienmesskopf zur Prüfung eines gekrümmten Wandabschnitts bzw. Eckbereichs (20, 120, 122, 124, 126) ausgebildet ist, und/oder dass der Hohlkörper ( 0, 100) und/oder der Wandabschnitt (22) und/oder der Eckbereich (20, 120, 122, 124, 126) des Hohlkörpers (10, 100) zumindest teilweise aus einem Verbundwerkstoff, insbesondere Faser-(Kunststoff-)Verbundwerkstoff und/oder kohlenfaserverstärtem Kunststoff (CFK) gebildet ist, und/oder dass der Hohlkörper (10, 100) wenigstens einen, vorzugsweise mehrere Hohlräume und/oder Kammern (12, 90) aufweist, wobei die Hohlräume bzw. Kammern (12, 90) zumindest im Wesentlichen vollständig im Inneren des Hohlkörpers (10, 100) liegende Wände, Wandabschnitte bzw. Eckbereiche (20, 120, 122, 124, 126) aufweisen.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Lineartrieb (70, 98) zumindest im Wesentlichen ein lineares Bewegen, insbesondere Verfahren und/oder Verschieben der Sensoranordnung (24, 96) ermöglicht, und/oder dass die Translationseinrichtung,
2011017469.doc insbesondere der Lineartrieb (70, 98) und/oder die Schubstange (1 0), derart gelagert ist bzw. sind, dass die Sensoranordnung (24, 96) zumindest nahezu über die gesamte Längserstreckung des Hohlkörpers (10, 100), insbesondere vollständig in Längsrichtung durch das Innere des Hohlkörpers (10, 100) bzw. die jeweilige Kammer (12, 90) hindurch bewegbar ist, und/oder dass der Lineartrieb (70, 98) wenigstens ein vorzugsweise wenigstens in Vertikalrichtung wirkendes Abstützorgan aufweist, und/oder dass der Lineartrieb (70, 98) wenigstens ein Linearelement (109) aufweist, wobei das Linearelement (109) vorzugsweise als Stange, Stab oder ähnliches ausgebildet ist und/oder wenigstens ein Gelenk (108, 1 10) zum Knicken bzw. Verschwenken von Abschnitten des Linearelements (109) zueinander aufweist, und/oder dass der Lineartrieb (70, 98) mit der wenigstens einen Sensoranordnung (24, 96) insbesondere lösbar verbindbar ist, und/oder dass der Lineartrieb (70, 98) zumindest teilweise innerhalb und teilweise außerhalb des Innenraums des Hohlkörpers (10, 100) angeordnet ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung (24, 96) und/oder der Lineartrieb (70, 98) eine Antriebseinrichtung (78) zum Bewegen der Sensoranordnung (24, 96) aufweist, wobei die Antriebseinrichtung (78) vorzugsweise außerhalb des Hohlkörpers (10, 100) angeordnet ist, und/oder dass mehrere der Translationseinrichtungen, insbesondere wenigstens einer der Lineartriebe (70, 98) und wenigstens ein Teil des Gestänges, vorzugsweise wenigstens eine der Schubstangen (170), gemeinsam und/oder gekoppelt bewegbar sind, und/oder dass der Lineartrieb (70, 98) eine derartige Längserstreckung aufweist, die eine Prüfung des gesamten zu prüfenden Wandabschnitts (22) bzw. Eckbereichs (20, 120, 122, 124, 126), vorzugsweise der im Wesentlichen gesamten Längserstreckung des Hohlkörpers (10, 100) ermöglicht, und/oder dass die Längserstreckung des Lineartriebs (70, 98) alleine bzw. des Lineartriebs (70, 98) zusammen mit der Sensoranordnung (24, 96) wenigstens im Wesentlichen der Längserstreckung des Hohlkörpers (10, 100) entspricht, und/oder dass die Sensoranordnung (24, 96) mit Hilfe des Lineartriebs (70, 98) zumindest im Wesentlichen durch die gesamte und/oder entlang der gesamten Längserstreckung des Hohlkörpers (10, 100) bewegbar ist, und/oder dass die
2011017469.doc Sensoranordnung (24, 96) mit einer Einlassvorrichtung und/oder einer Auslassvorrichtung verbindbar ist zum Einsetzen bzw. Herausnehmen der Sensoranordnung (24, 96) in den Hohlkörper (10, 100), währenddessen vorzugsweise bereits eine Prüfung des Wandabschnitts (22) bzw. des Eckbereichs (20, 120, 122, 124, 126) erfolgen kann, und/oder dass vorzugsweis im Bereich der Einlassvorrichtung und/oder der Auslassvorrichtung wenigstens eine Kopplungsvorrichtung (194) zur lagerichtigen, relativen Positionierung bzw. Ankopplung an den Hohlkörper (10, 100) vorgesehen ist, vorzugsweise mittels wenigstens eines Zentrierkörpers (172).
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