DD148380A1 - DEVICE FOR MARKING INTERIORS OF HOLLOW BODIES - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Herstellung von Markierungen an Innenflaechen von Hohlkoerpern mit dem Ziel, die Genauigkeit von Testfehler-Standards zu erhoehen. Die Aufgabe besteht darin, an jeder Innenflaechenstelle eines Hohlkoerpers in Form und Richtung definierte Markierungen herzustellen.Bei der Einrichtung sind mindestens ein Fuehrungselement und eine Werkzeugaufnahme auf einem Fuehrungsrohr angeordnet, wobei das Fuehrungselement radial spreizbare Klemmbacken und Meszwertgeber und die Werkzeugaufnahme einen axial verschiebbaren, mit einer Schraege versehenen Verstellkoerper und ein federndes zustellbares Werkzeug umfassen, wobei das Werkzeug mit einer Schraege in Wirkverbindung steht. Das Fuehrungsrohr besitzt in seiner Wand Oeffnungen, durch die Uebertragungsmittel zur Betaetigung der Klemmbacken und des Verstellkoerpers durchgefuehrt sind. Die Werkzeugaufnahme ist auf dem Fuehrungsrohr fest angeordnet. Die Fuehrungselemente sind auf dem Fuehrungsrohr verschiebbar und um die Laengsachse drehbar angeordnet. Herstellung von Testfehlerstandards fuer Innenflaechen.The invention relates to a device for the production of markings on Innenflaechen of hollow bodies with the aim to increase the accuracy of test error standards. In the device, at least one Fuehrungselement and a tool holder are arranged on a Fuehrungsrohr, the Fuehrungselement radially spreadable jaws and Meszwertgeber and the tool holder axially displaceable, with a Cover provided Verstellkoerper and a resilient deliverable tool, wherein the tool is in operative connection with a Schraege. The Fuehrungsrohr has in its wall openings, are carried out by the Uebertragungsmittel for actuation of the jaws and Verstellkoerpers. The tool holder is fixedly mounted on the Fuehrungsrohr. The Fuehrungselemente are displaceable on the Fuehrungsrohr and arranged rotatably about the longitudinal axis. Production of test error standards for interior surfaces.

Description

- A - A

Titel; . Title; ,

Einrichtung zum Markieren von Innenflächen von Hohlkörpern.Device for marking inner surfaces of hollow bodies.

Anwendungsgebiet der Erfindung:Field of application of the invention:

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Herstellung von Markierungen an Innenflächen von Hohlkörpern, insbesondere bei Eohren und Innenprofilen zur Herstellung von Oberflächennormalen.The invention relates to a device for producing markings on inner surfaces of hollow bodies, in particular in Eohren and inner profiles for the production of surface normal.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen:Characteristic of the known technical solutions:

Bei der Ultraschall- und Wirbeistromprüfung von Eohren auf Defekte erfolgt die Bewertung der Prüfbefunde durch Vergleich mit sogenannten Testfehler-Standards. Diese,z. B. in Eichrohren, zu erzeugenden Testfehler-Standards unterliegen bestimmten Anforderungen.In the ultrasound and turbulence testing of Eohren on defects, the evaluation of the test results by comparison with so-called test error standards. This, for example. As in calibration tubes to be generated test error standards are subject to certain requirements.

Die Testfehlerherstellung geschieht überwiegend auf mechanischem Wege, z. B. mit Sticheln, die in das Innere des Rohres eingeschoben werden mit Hilfe einer Präzisionsdrehbank oder mit Hilfe eines Kreuzschiebers (DE-GM 7720467).The test error production is done mainly by mechanical means, eg. B. with pricks, which are inserted into the interior of the tube using a precision lathe or with the help of a cross slide (DE-GM 7720467).

In der Praxis wurden mit derartig hergestellten Testfehlern ungünstige Erfahrungen gesammelt. Die Hauptursachen dafür sind die schlechte Eeproduzierbarkeit der hergestellten Pehlerform sowie vielfach der ungleichmäßige Ein- und Auslauf der Fehler. Ein weiterer Nachteil der Einrichtung besteht darin, daß damit Testfehler (definierte Kerben) lediglich bis zu einem begrenzten Abstand vom Bohrende in der Innenfläche des zu prü-In practice, unfavorable experiences have been gained with such test errors. The main reasons for this are the poor Eeproduzierbarkeit the produced Pehlerform and in many cases the uneven entry and exit of the errors. A further disadvantage of the device is that test errors (defined notches) can only be tested up to a limited distance from the drilling end in the inner surface of the inner surface of the device.

35483548

fenden Rohres erzeugt werden können. Hieraus ergibt sich auch eine schlechte Reproduzierbarkeit der Ultraschallanzeige bei der Ultraschallprüfung. Versuche sind unternommen worden Testfehler durch chemische Bearbeitung (ASTM B513-70) zu erzeugen und zum anderen Testfehler mit besonderen Werkzeugen unter gleichzeitiger Maßkontrolle durch Einpressen einzubringen (HE-GM 7720467). Weiterhin werden Testfehler mit dem Elektro-Erosionsverfahren hergestellt (ASTM B513-70). Bisher wurde dieses Verfahren nur für Spezialanwendungen eingesetzt, wie z. Ί0 B. bei der Prüfung der Innenflächen von Präzisionsrohren. Dieses Verfahren und die dazu gehörigen Einrichtungen sind technisch und kostenmäßig aufwendig.fenden pipe can be generated. This also results in poor reproducibility of the ultrasound display during ultrasonic testing. Attempts have been made to generate test errors by chemical processing (ASTM B513-70) and to introduce the other test error with special tools with simultaneous Maßmaß by pressing (HE-GM 7720467). Furthermore, test failures are made by the electro-erosion process (ASTM B513-70). So far, this method has been used only for special applications such. Ί0 B. when testing the inner surfaces of precision tubes. This method and the associated facilities are technically and cost consuming.

Ziel der Erfindung: Der Zweck der Erfindung besteht darin, die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen, die Genauigkeit von Testfehler-Standards für Innenflächen von Hohlkörpern zu erhöhen.OBJECT OF THE INVENTION : The purpose of the invention is to eliminate the disadvantages of the prior art of increasing the accuracy of test defect standards for hollow body inner surfaces.

^ "Baxlegxaig, des Wesens der Erfindung: ^ "Baxlegxaig, the essence of invention:

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Herstellung von Markierungen von Innenflächen von Hohlkörpern zu schaffen mit der an jeder Stelle der Innenfläche in Form und Richtung definierte Markierungen hergestellt wercLen können.The invention has for its object to provide a means for producing markings of inner surfaces of hollow bodies can be produced with the defined at any point of the inner surface in shape and direction markings.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einer Einrichtung zur Herstellung von Markierungen an Innenflächen von Hohlkörpern dadurch gelöst, daß auf einem Führungsrohr mindestens ein Führungselement verschiebbar und um die Längsachse drehbar und mindestens eine Werkzeugaufnahme fest angeordnet sind; daß das Führungselement radial spreizbare Klemmbacken und Meßwertgeber umfaßt; daß die Werkzeugaufnahme einen axial verschiebbaren, mit einer Schräge versehenen, gegen ein federndes Element anliegenden Verstellkörper und ein federndes, gegen die Innenfläche zustellbares Werkzeug um-According to the invention the object is achieved in a device for producing markings on inner surfaces of hollow bodies in that on a guide tube at least one guide element slidably and rotatable about the longitudinal axis and at least one tool holder are fixed; that the guide element comprises radially expandable clamping jaws and transducers; in that the tool receptacle converts an axially displaceable adjusting body provided with a bevel, which bears against a resilient element, and a resilient tool, which can be delivered against the inner surface.

35483548

faßt, wobei das Werkzeug mit der Schrage des Verstellkörpers in Wirkverbindung steht, und daß das !Führungsrohr in seiner Wand im Bereich des Führungselementes und der Werkzeugaufnahme Öffnungen aufweist, durch welche Übertragungsmittel.zur Betätigung der Klemmbacken und des Verstellkörpers durchgeführt sind.grips, wherein the tool is in operative connection with the Schrage of the adjusting body, and that the! Guide tube in its wall in the region of the guide element and the tool holder has openings through which Übertragungsungsmittel.zur actuation of the jaws and Verstellkörpers are performed.

Dabei ist es vorteilhaft, daß das Führungselement eine gegen die Umgebung abgedichtete, aufweitbare, vorzugsweise zylindrische Membran besitzt, welche in kraftschlüssiger Wirkverbindung mit den Klemmbacken steht und daß in oder an den Klemmbacken piezo-elektrische, auf Widerstandsänderung berührende, kapazitive oder andere geeignete Meßwertgeber für die Ermittlung des Innendurchmessers des Hohlkörpers, angebracht sind. Zur Begrenzung und definierten Zustellung des mit dem Verstellkörper in Wirkverbindung stehenden Werkzeuges ist in der ,Werkzeugaufnahme ein einstellbares Anschlagelement angeordnet. Es ist ferner vorteilhaft, daß mechanische, pneumatische oder hydraulische Übertragungsmittel für den Verstellkörper vorgesehen sind.It is advantageous that the guide member has a sealed against the environment, expandable, preferably cylindrical membrane which is in frictional operative connection with the jaws and that in or on the jaws piezoelectric, on resistance change contacting, capacitive or other suitable transducer for the determination of the inner diameter of the hollow body, are attached. For limiting and defined delivery of standing with the adjusting body in operative connection tool, an adjustable stop element is arranged in the tool holder. It is also advantageous that mechanical, pneumatic or hydraulic transmission means are provided for the adjusting body.

Weiterhin ist es vorteilhaft, daß im Inneren des Führungsrohres elektrische Verbindungen zu den Gebern, Zuleitungen für die pneumatischen oder hydraulischen Übertragungsmittel oder mechanische Übertragungsmittel angeordnet sind und daß im Führungsrohr die Signale der Geber verstärkende und/oder verarbeitende elektronische Elemente angeordnet sind.Furthermore, it is advantageous that in the interior of the guide tube electrical connections to the encoders, supply lines for the pneumatic or hydraulic transmission means or mechanical transmission means are arranged and that in the guide tube, the signals of the encoder amplifying and / or processing electronic elements are arranged.

Am Führungsrohr sind außen befindliche vorzugsweise einstellbare Anschläge zur Begrenzung des Verschiebeweges der Werkzeugaufnahme in bezug auf das Führungselement angeordnet. Die erfindungsgemäßen Vorteile gegenüber dem Stand der Technik bestehen bei der Einrichtung hinsichtlich erreichbarer Genauigkeit bei der Erzeugung von Testfehler-Standards,der Form und Richtung dieser definierten Markierungen sowie der Möglichkeit an jeder beliebigen Stelle der Innenfläche eines Hohlprofils diese definierten Markierungen aufbringen zu können, bei gleichzeitiger Messung des Innendurchmessers des Hohlprofils im Bereich der Markierung sowie einfache Einstellung der Eindringtiefe des Werkzeuges.On the guide tube are preferably located outside adjustable stops for limiting the displacement of the tool holder with respect to the guide element. The advantages of the invention over the prior art consist in the device in terms of achievable accuracy in the generation of test error standards, the shape and direction of these defined markers and the ability to apply at any point the inner surface of a hollow profile these defined markings, at the same time Measurement of the inside diameter of the hollow profile in the area of the marking as well as easy adjustment of the penetration depth of the tool.

Ausführungsbeispiel; Embodiment;

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsl)eispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen: Pig. 1 schematisch den Aufbau der Einrichtung, Pig. 2 die Einrichtung mit mechanischen Übertragungsmitteln. In Pig. 1 wird schematisch in beispielhafter Ausführungsform die erfindungsgemäße Einrichtung näher beschrieben. Auf einem Führungsrohr 1 sind zwei bewegliche Führungselemente 2 und eine feste mit einem Führungsrohr 1 verbundene Werkzeugaufnahme 3 angeordnet.The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the accompanying drawing show: Pig. 1 schematically shows the structure of the device, Pig. 2 the device with mechanical transmission means. In Pig. 1, the device according to the invention is described schematically in an exemplary embodiment. On a guide tube 1, two movable guide elements 2 and a fixed connected to a guide tube 1 tool holder 3 are arranged.

Die Führungselemente 2 bestehen aus einem Ring mit'drei oder mehreren spreizbaren Klemmbacken 4, die eine vorzugsweise zylindrische, aufweitbare, gegen die Umgebung abgedichtete Membran 5 umhüllen. Die in das Führungsrohr 1 eingeführten Übertragungsmittel, z. B. Druckluft, dringen durch die im Bereich der Führungselemente 2 befindlichen Öffnungen 6 und weiten die zylindrische Membran 5 auf. Dadurch legen sich die Klemmbacken 4 an die Innenwand des Hohlprofils an. In oder an den Klemmbacken 4 angeordnete Meßwertgeber 7, z. B. Dehnungs-meßstreifen oder andere geeignete Geber, erzeugen gleichzeitig mit diesem Prozeß ein Signal über den inneren Durchmesser des Hohlprofils.The guide elements 2 consist of a ring with three or more expandable clamping jaws 4, which surround a preferably cylindrical, expandable, sealed against the environment membrane 5. The introduced into the guide tube 1 transmission means, for. As compressed air, penetrate through the located in the region of the guide elements 2 openings 6 and expand the cylindrical membrane 5 on. As a result, the jaws 4 apply to the inner wall of the hollow profile. In or on the jaws 4 arranged transmitter 7, z. As strain gauges or other suitable donors, simultaneously with this process generate a signal on the inner diameter of the hollow profile.

Fach dem Spreizen der Klemmbacken 4 ist das Führungsrohr 1 mit der ¥/er kz eugauf nähme 3 im Inneren des Hohlprofils zentriertFach the spreading of the jaws 4, the guide tube 1 with the ¥ / er ezz eugauf 3 centered in the interior of the hollow profile

!5 und kann in einem Bereich, der durch äußere einstellbare Anschläge 8 sowie innere Anschläge 9 begrenzt wird, längs verschoben und/oder gedreht werden. Die Schutzkappen 10 nehmen die elektrischen Zuleitungen 11 zu den Meßwertgebern 7 und die druckdichten Leitungsdurchführungen 12 in das Innere des! 5 and can be longitudinally moved and / or rotated in a region which is bounded by outer adjustable stops 8 and inner stops 9. The protective caps 10 take the electrical leads 11 to the transducers 7 and the pressure-tight line bushings 12 in the interior of the

'0 Führungsrohres 1 auf. Die Werkzeugaufnahme 3 besteht aus dem. fest mit dem Führungsrohr 1 verbundenem Gehäuse 13, dem darin verschiebbar angeordneten Verstellkörper 14, dem Werkzeug 15, einem einstellbaren Anschlag 16 und einem federnden Element Durch Einblasen von Druckluft in eine im Inneren des Führungs-'0 guide tube 1 on. The tool holder 3 consists of the. fixedly connected to the guide tube 1 housing 13, the adjusting body 14 slidably disposed therein, the tool 15, an adjustable stop 16 and a resilient element by blowing compressed air into an inside of the guide

'5 rohres 1 angeordneten Zuleitung 18 wird der Verstellkörper gegen das einstellbare Anschlagelement 16 und das federnde EIe-5 arranged pipe 1 is the adjusting body against the adjustable stop member 16 and the resilient EIe-

35483548

_ 5 —_ 5 -

ment 17 bewegt. Dadurch wird das an der Schräge des Verstellkörpers 14 anliegende federnde Werkzeug 15 an/in die Innenoberfläche des Hohlprofils (nicht dargestellt) zugestellt. * Der Werkzeughub und damit die Tiefe der Markierungen wird durch das einstellbare Anschlagelement begrenzt.ment 17 moves. Characterized the voltage applied to the slope of the adjusting body 14 resilient tool 15 on / in the inner surface of the hollow profile (not shown) delivered. * The tool stroke and thus the depth of the markings is limited by the adjustable stop element.

Nach Ablassen der Druckluft schiebt das federnde Element den Verstellkörper 14 wieder in die Ausgangslage und setzt damit das Werkzeug 15 zurück in die Ruhelage. Durch Ablassen der Druckluft aus dem Fahrungsrohr 1 werden die Klemmbacken 4 der Führungselemente 2 entspannt, und somit kann die gesamte Einrichtung aus dem Hohlprofil herausgezogen v/erden.After releasing the compressed air, the resilient element pushes the adjusting body 14 back into the starting position and thus sets the tool 15 back into the rest position. By discharging the compressed air from the travel tube 1, the jaws 4 of the guide elements 2 are relaxed, and thus the entire device can be pulled out of the hollow profile v / ground.

Im Inneren des Führungsrohres 1 können bei Bedarf noch elektronische Bauelemente zur Signalverstärkung untergebracht werden. Vorzugsweise wird dazu der Verschlußstopfen 19 verwandt. Durch die Anwendung, z. B. verstärkender elektronischer Bauelemente, wird es möglich, längere Zuleitungen zu verwendenIn the interior of the guide tube 1, electronic components for signal amplification can be accommodated if required. Preferably, the closure plug 19 is used for this purpose. By the application, for. As reinforcing electronic components, it is possible to use longer leads

Fig. 2 zeigt eine Ausführung mit mechanisch betätigtem Verstellkörper 14. Hierbei dient eine Schubstange 20, die im Inneren des Führungsrohres 1 läuft, zum Betätigen des Verstellkörpers 14, in dem eine an der Schubstange 20 befindliche Käse 21 gegen den Verstellkörper drückt. Als Meßwertgeber 7 können auch piezo-elektrische, auf Wider-Standsänderung beruhende, kapazitive oder andere'geeignete Meßwertgeber vorgesehen sein, Here, a push rod 20, which runs in the interior of the guide tube 1, for actuating the adjusting body 14, in which a cheek 21 located on the push rod 20 presses against the adjustment body. As a transmitter 7 may also be provided piezo-electric, based on Wider-Ständeränderung, capacitive or others'geeignete transmitter

Anstelle der zu Fig. 1 angeführten Druckluft als Übertragungsmittel können auch hydraulische Mittel angewendet werden.Instead of the compressed air referred to Fig. 1 as a transmission means and hydraulic means can be applied.

35483548

Claims (6)

Erfindungsanspruch;Invention entitled; 1. Einrichtung zur Herstellung von Markierungen an Innenflächen von Hohlkörpern mit einer Werkzeugaufnahme (3) an welcher ein Werkzeug (15) fest angeordnet ist, wobei das Werkzeug in den Hohlkörper einführbar ist und gegen die Innenfläche des Hohlkörpers zustellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem Führungsrohr (1) mindestens ein Führungselement (2) verschiebbar und um die Längsachse drehbar und mindestens' eine Werkzeugaufnahme fest angeordnet sind; daß das Führungselement radial spreizbare Klemmbacken (4) und Meßwertgeber (7) umfaßt; daß die Werkzeugaufnahme einen axial verschiebbaren, mit einer Schräge versehenen, gegen ein federndes Element (17) anliegenden Verstellkörper (14) und ein federndes, gegen die Innenfläche zustellbares Werkzeug (15) umfaßt, wobei das Werkzeug mit der Schräge des Verstellkörpers in Wirkverbindung steht, und daß das Führungsrohr in seiner Wand im Bereich des Führungselementes und der Werkzeugaufnahme Öffnungen (6) aufweist, durch welche Übertragungsmittel zur Betätigung der Klemmbacken und des Verstellkörpers durchgeführt sind.1. A device for producing markings on inner surfaces of hollow bodies with a tool holder (3) on which a tool (15) is fixed, wherein the tool is insertable into the hollow body and against the inner surface of the hollow body can be fed, characterized in that a guide tube (1) at least one guide element (2) displaceable and rotatable about the longitudinal axis and at least 'a tool holder are fixed; the guide element comprises radially expandable clamping jaws (4) and transducers (7); in that the tool holder comprises an axially displaceable adjusting body (14) provided with a bevel and resting against a resilient element (17) and a resilient tool (15) which can be delivered against the inner surface, the tool being in operative connection with the bevel of the adjusting body, and that the guide tube in its wall in the region of the guide element and the tool holder openings (6) through which transmission means for actuating the jaws and the adjusting body are performed. 2. Einrichtung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungselement eine Gegen die Umgebung abgedichtete, aufweitbare, vorzugsweise zylindrische Membran.(5) besitzt, welche in kraftschlüssiger Wirkverbindung mit den Klemmbacken steht und daß in oder an den Klemmbacken piezo-elektrische, auf Widerstandsänderung beruhende, kapazitive oder andere geeignete Meßwertgeber (7) für die Ermittlung des Innendurchmessers des Hohlkörpers angebracht sind.2. Device according to item 1, characterized in that the guide element has a sealed against the environment, expandable, preferably cylindrical membrane. (5) which is in frictional operative connection with the jaws and that in or on the jaws piezoelectric, on Resistance change based, capacitive or other suitable transmitter (7) for determining the inner diameter of the hollow body are mounted. 3. Einrichtung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Werkzeugaufnahme (3) ein einstellbares Anschlagelement3. Device according to item 1, characterized in that in the tool holder (3) an adjustable stop element (16) zur Begrenzung und definierten Zustellung des mit dem Verstellkörper in Wirkverbindung stehenden Werkzeuges ange- . ordnet ist. (16) for limiting and defined delivery of standing with the adjusting body operatively connected tool. is orders. 4. Einrichtung nach Punkt 1 bis 3 j dadurch gekennzeichnet,4. device according to items 1 to 3 j characterized daß mechanische, pneumatische oder hydraulische Übertragungsmittel für den Verstellkörper vorgesehen sind.that mechanical, pneumatic or hydraulic transmission means are provided for the adjusting body. 35483548 -" 3. — - " 3. - 5. Einrichtung nach Punkt 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren des Führungsrohres elektrische Verbindungen (11) zu den Gebern, Zuleitungen (12, 18) für die pneumatischen oder hydraulischen Übertragungsmittel oder mechanische Übertragungsmittel (20), angeordnet sind.5. Device according to item 1 to 4, characterized in that in the interior of the guide tube electrical connections (11) to the encoders, supply lines (12, 18) for the pneumatic or hydraulic transmission means or mechanical transmission means (20) are arranged. 6o Einrichtung nach Punkt 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Führungsrohr die Signale der Geber verstärkende und/ oder verarbeitende elektronische Elemente (19) angeordnet sind. . .6o device according to item 1 to 5, characterized in that in the guide tube, the signals of the encoder amplifying and / or processing electronic elements (19) are arranged. , , 7. Einrichtung nach Punkt 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Führungsrohr außen befindliche vorzugsweise einstellbare Anschläge (8) zur Begrenzung des Verschiebeweges der Werkzeugaufnahme in bezug auf das Führungselement, angeordnet sind.7. Device according to item 1 to 6, characterized in that on the guide tube located outside preferably adjustable stops (8) for limiting the displacement of the tool holder with respect to the guide element, are arranged. Hierzu_JL_Seiten ZeichnungenDazu_JL_Seiten drawings 35483548