DE1773532C

DE1773532C - Vorrichtung zum selbsttätigen Zentne ren eines Prufkopfes bei der zerstorungs freien Werkstoffprüfung von Rohren und an deren zyhnderförmigen Werkstucken

Info

Publication number: DE1773532C
Authority: DE
Inventors: Gunter Flonn Clemens Dr Hammerstein Peter 4000 Dusseldorf Demski Josef 4300 Essen G06c 15 00 Schulz
Original assignee: Stahl und Rohrenwerk Reisholz GmbH, 4000 Dusseldorf Reisholz
Publication date: 1972-06-15

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum selbsttätigen Zentrieren eines Prüfkopfes bei der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung von Rohren und anderen zylinderförmigen Werkstücken mit einem schwimmend gelagerten Prüfkopfgehäuse und mit dem Prüfkopfgehäuse verbundenen Zentrierungen.

Bei den verschiedenen bisher bekannten Verfahren zur zerstörungsfreien Werkstoff- bzw. Materialprüfung wird das zu prüfende Werkstück in Längsrichtung durch einen stationären Kopf, ζ. Β. ίο Defektograf oder rotierenden Prüfkopf, z. B. für Ultraschall, bewegt. Hierbei ist es notwendig, daß das zu prüfende Werkstück mit großer Genauigkeit konzentrisch zum Prüfkopf bewegt wird. Dies wurde bisher erreicht, indem man vor und hinter dem Prüfkopf eine geeignete Führungs- oder Zentriereinrichtung anordnete. Für leichte Rohre, etwa bis 50 mm Außendurchmesser und 4 mm Wanddicke, und bei hoher Fertigungsgenauigkeit der einzelnen Teile sind gute Meß- bzw. Prüfergebnisse zu erzielen. Bei ao schwereren Rohren ist aber der Aufv. and für solche Einrichtungen groß und die Einhaltung der erforderlichen Genauigkeit sehr aufwendig, da der Summenfehler je nach Prüfverfahren nicht mehr als etwa 0,1 mm betragen darf. as

Zur Ultraschallprüfung langgestreckter Werkstücke sind auch Anlagen bekannt, welche die in einem federnd gelagerten P/üfkopfgehäuse zusammengefaßten Vorrichtungen mechanisch auf eine bestimmte Prüfachse einstellen, während die Feineinstellung selbsttätig durch das zu prüfende Werkstück erfolgt. In diesen Vorrichtungen wird die schwimmende Lagerung durch Zug- oder Druckfedern bzw. durch Druckluft erzielt.

Aufgabe der Erfindung isi es, eine Vorrichtung zum selbsttätigen Zentrieren des Prüfkopfes zu schaffen, mit der auf einfache und preiswerte Art und Weise eine hohe Führungsgenauigkeit zwischen Rohr und Prüfkopf erzielt wird, ohne daß bei der Feineinstellung störende Stöße oder Schwindungen auftreten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einer eingangs genannten Vorrichtung das Prüfkopfgehäuse ein Führungsschwert besitzt, an dem Führungsrollen für eine in Werkstückvorschubrichtung (A'-Achse) sowie eine dazu senkrecht in vertikaler Richtung verlaufende Koordinatenachse (V-Achse) anliegen, und auf fest mit dem Prüfkopfgehäuse verbundenen Plungcrn ruht, welche zur schwimmenden Lagerung des Prüfkopfgehäuses in so eine in Zylindern befindliche Flüssigkeit tauchen.

Das auf einem Rollgang zugeführte Werkstück, beispielsweise Rohr, ist in seiner Achslage durch den Rollgang bestimmt. Naturgemäß treten aber Fertigungstoleranzen im Werkstück auf, die ohne Ausgleich eine fehlerhafte Prüfung bewirken würden. Das in die Zentriervorrichtung einlaufende Rohr ist aber infolge der erfindungsgemäßen schwimmenden Anordnung des Prüfkopfgehäuses in der Lage, selbst· tätig die Abweichung zur Prüfachse durch Anheben βο oder Senken sowie seitliches Ausweichen des Prüf· kopfgehäuses zu korrigieren, ohne die erforderliche Führungsgenaulgkelt zu beeinträchtigen. Durch diese Meßnahme wird ermöglicht, daß geringfügig notwendige Korrekturen zwischen Werkstück- und Prüfk«rfachse (z. B. 1 mm) mit sehr geringen Kräften, beispielsweise bis zu 1 kp, ausgeglichen werden Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen beschrieben.

In der Zeichnung ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum selbsttätigen Zentrieren eines Prüfkopfes bei der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung von Rohren und anderen zylinderförmigen Werkstücken näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die Vorrichtung im Längsschnitt auf der Linie Y-Y,

F · g. 2 einen Querschnitt auf der Linie Z-Z.

F i g. 1 zeigt die Vorrichtung mit dem Rollgang 1, auf dem die Rohre 2 längsbewegt werden. Die Zentrierungen 3 und 4 sind fest mit dem Prüfkopfgehäuse 5 verbunden. Das Prüfkopfgehäuse 5 besitzt ein Führungsschwert 6, an dem Führungsrollen 7 für die Ä'-Achse und Führungsrollen 8 für die V-Achse anliegen. Das Prüfkopfgehäuse S wird durch die Führungsrollen 7 stets parallel zur -Y-Achse geführt, wobei das Prüfkopfgehäuse 5 auf zwei Plungern 9 und 9' ruht, die in eine in Zylindern 10 und 10' befindliche Flüssigkeit 11 tauchen. Die Flüssigkeit 11 besteht vorzugsweise aus Quecksilber. Die grobe Einstellung des Prüfkopfgehäuses 5 erfolgt mechanisch über eine Anstellung 16. In dem Prüfkopfgehäuse 5 ist der Prüfkopf 1,1 beidseitig, drehbar um die X-Achse gelagert und wird durch einen Antrieb 13 bewegt. Die Plunger 9 und 9' werden durch Glocken 14, die jeweils in eine Schutzflüssigkeit 15 eintauchen, abgedichtet.

Das Prüfkopfgehäuse 5 wird über die mechanische Anstellung 16 grob auf die Mitte des von dem Rollgang I zugeführten Rohres 2 eingestellt. Durch die schwimmende Anordnung des Prüfkopfgehäuses 5 können die geringfüg notwendigen Korrekturen durch das Rohr 2 beim Einlauf in die Zentrierungen 3 und 4 selbsttätig durchgeführt werden, so daß fehlerhafte Anzeigen ausgeschlossen sind.

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum selbsttätigen Zentrieren eines Prüfkopfes bei der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung von Rohren und anderen zylinderförmigen Werkstücken mit einem schwimmend gelagerten Prüfkopfgehäuse und mit dem Prüfkopfgehäuse verbundenen Zentrierungen, dadurch gekennzeichnet, daß das PrUfkopfgehäuse (5) ein Führungsschwert (6) besitzt, an dem Führungsrollen (7 und 8) für eine in Werkstückvorschubrichtung (#-Achse) sowie eine dazu senkrecht in vertikaler Richtung verlaufende Koordinatenachse (y-Achse) anliegen, und auf fest mit dem Prüfkopfgehäuse (5) verbundenen Plungern (9 und 9') ruht, welche zur schwimmenden Lagerung des Prüfkopfgehäuses US) in eine in Zylindern (10 und W) befindliche Flüssigkeit (11) tauchen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge* kennzeichnet, daß die Zylinder (10 und W) für die Flüssigkeit (U) mit einer mechanischen Höhenverstellung (16) zur Grobeinstellung versehen ist.

3. Vorrichtung nach Ansprach 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einen Führung»· rollen (7) senkrecht zur X-Achse starr und die andere« Führungsrolle!! (8) im Spiel einstellbar zur y-Achse angeordnet sind,

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Plunger

(9 und 9') durch Glocken (14) abgedichtet werden, die in eine Schutzflüssigkeit (15) eintauchen.

5, Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit (11) Quecksilber ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der rotierende Prüfkopf (12) innerhalb des Prüfkopfgehäuses (S) beidseitig gelagert ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen