DE19729681C2 - Device for the continuous contactless magnetic particle inspection of rod-shaped ferromagnetic workpieces - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur kontinuierlichen berührungslosen Magnetpulverprüfung der Oberflächen von stabförmigen ferromagnetischen Werkstücken, insbesondere Walzknüppeln.The invention relates to a device for continuous contactless Magnetic powder testing of the surfaces of rod-shaped ferromagnetic Workpieces, especially billets.

Zum Nachweis von spaltartigen Materialtrennungen in der Oberfläche von ferromagnetischen Werkstücken, insbesondere Walzknüppeln, wird häufig ein Magnetpulverprüfverfahren verwendet, bei dem feinstes ferromagnetisches Pulver auf die Oberfläche des zu prüfenden Werkstücks aufgesprüht wird und dieses durch ein starkes Magnetfeld geführt wird. Dabei bilden sich an vielen Stellen des Werkstücks Raupen, die durch Beobachtung, insbesondere im fluroszierenden Licht, erfaßt werden können. Gefundene Fehlstellen können anschließend, sofern sie auf die Oberfläche beschränkt sind, in Nachbearbeitungsschritten entfernt werden. Alternativ muß das Werkstück einer Neuerstellung zugeführt werden.For the detection of gap-like material separations in the surface of Ferromagnetic workpieces, especially billets, are often used Magnetic powder test method used in the finest ferromagnetic Powder is sprayed onto the surface of the workpiece to be tested and this is passed through a strong magnetic field. Thereby form on many Make the workpiece caterpillars by observation, especially in the fluorescent light, can be detected. Defects found can then, if limited to the surface, in Postprocessing steps are removed. Alternatively, the workpiece must be one Be created.

Die Anwendung des Magnetpulververfahrens läßt oberflächennahe Fehler, deren Größenordnungen im Bereich 1 µm und deren Tiefe in der Größenordnung von unter 10 µm liegen können, feststellen. Für die Nachweisbarkeit ist die verwendete magnetische Feldstärke und die örtliche Feldstärke zu berücksichtigen.The application of the magnetic powder process leaves near-surface defects, their orders of magnitude in the range of 1 µm and their depth in the order of magnitude of less than 10 µm. For the demonstrability is the used magnetic field strength and the local field strength consider.

Die Magnetisierung des Werkstücks kann auf verschiedene Weise durchgeführt werden. Bei einem statischen Verfahren kommt beispielsweise eine Jochmagnetisierung zur Anwendung, bei der Elektromagnete an das Werkstück angesetzt werden. Ein anderes Verfahren besteht darin, einen Stromfluß unmittelbar durch das Werkstück zu führen.The magnetization of the workpiece can be done in different ways be performed. In the case of a static method, for example Yoke magnetization for use when electromagnets on the workpiece can be scheduled. Another method is a current flow to lead directly through the workpiece.

Aus der EP 164 057 A2/A3 ist eine Vorrichtung zum Feststellen von Oberflächenfehlern an einem stabförmigen, ferromagnetischen Werkstück bekannt, bei der das Werkstück berührungsfrei magnetisiert wird, und in einem einzigen Durchgang die Prüfung der gesamten Oberfläche des stabförmigen Guts erfolgt. Bei dieser bekannten Durchlaufprüfanlage wird das stabförmige Gut während der Prüfung um seine Längsachse gedreht und an einem Polster aus Magnetpulver vorbeigeführt. Die Magnetisierung erfolgt durch die Schenkel eines Magnetes, die so angeordnet sind, daß sich der in dem stabförmigen Gut entstehende magnetische Fluß im wesentlichen im unteren Bereich des stabförmiges Guts ausbildet. Um sowohl Längs- als auch Querrisse erkennen zu können, ist beim Gegenstand dieser Druckschrift vorgesehen, daß im Bereich des Schenkels des Magnets, in dessen Umgebung sich ein Polster aus Magnetpulver bildet, ein zweiter eine Längsmagnetisierung in dem stabförmigen Gut bewirkender Magnet angeordnet ist. Die beiden Magnete sind dabei mit um 90° phasenverschobenen Strömen erregt.EP 164 057 A2 / A3 describes a device for determining Surface defects on a rod-shaped, ferromagnetic workpiece known in which the workpiece is magnetized without contact, and in one single pass inspection of the entire surface of the rod-shaped good he follows. In this known continuous testing system, the rod-like material rotated around its longitudinal axis during the test and on a cushion  Magnetic powder passed. The magnetization takes place through the legs of one Magnets, which are arranged so that the in the rod-shaped material emerging magnetic flux essentially in the lower region of the rod-shaped goods. To recognize both longitudinal and transverse cracks can, the subject of this document provides that in the area of the leg of the magnet, in the vicinity of which a cushion is formed Magnetic powder forms, a second a longitudinal magnetization in the rod-shaped Well-effective magnet is arranged. The two magnets are around 90 ° out-of-phase currents excited.

Obgleich die Verwendung von Elektromagneten die Energiebilanz gering hält, liegt der Nachteil darin, daß das erzeugte magnetische Feld sehr stark konzentriert ist und dadurch keine homogene Magnetisierung des zu prüfenden Werkstücks erreichbar ist. Des weiteren ist die Prüfeinrichtung stark an die Gegebenheiten des zu prüfenden Werkstücks anzupassen.Although the use of electromagnets the energy balance is low holds, the disadvantage is that the magnetic field generated is very strong is concentrated and therefore no homogeneous magnetization of the test object Workpiece is accessible. Furthermore, the testing facility is very close to that Adapt conditions of the workpiece to be tested.

In der US 3 784 904 ist eine Prüfanlage für die Magnetpulverprüfung von stabförmigen Werkstücken, wie Walzknüppeln, im Durchlaufverfahren angegeben, bei der ebenfalls eine Jochmagnetisierung verwendet wird, wobei allerdings zur Verbesserung des Magnetfeldes eine Mehrzahl von Elektromagneten vorhanden ist. Diese sind in mehreren Wirkungsrichtungen angeordnet, um alle Seiten des stabförmigen Werkstücks ausreichend magnetisieren zu können.US Pat. No. 3,784,904 discloses a test system for the magnetic particle test of rod-shaped workpieces, such as billets, in a continuous process specified, in which a yoke magnetization is also used, wherein however, to improve the magnetic field, a plurality of Electromagnet is present. These are in several directions arranged to suffice all sides of the rod-shaped workpiece to be able to magnetize.

Die dargestellte Anlage ist sehr aufwendig ausgestaltet und erfordert einen hohen apparatemäßigen Aufwand.The system shown is very complex and requires one high equipment expenditure.

In der DE 23 50 728 B2 ist eine Vorrichtung zur Prüfung von ferromagnetischen Knüppeln angegeben, bei der die Knüppel mit einem durchfließenden elektrischen Strom magnetisiert werden und während des Magnetisierens unter Aufgabe von ferromagnetischen Partikeln und Pigmentfarbstoffen gedreht werden. Bei langen Werkstücken kann hierbei die Prüfung entweder nur stationär erfolgen oder es erfolgt eine Oberflächenkontaktierung des Werkstücks über Schleifringe, welches jedoch störungsanfällig ist. DE 23 50 728 B2 describes a device for testing specified ferromagnetic sticks, in which the sticks with a flowing electrical current are magnetized and during the Magnetizing with the abandonment of ferromagnetic particles and Pigment dyes are rotated. For long workpieces, the The test is either only carried out in-patient or there is a Surface contacting of the workpiece via slip rings, which, however is prone to failure.  

Die EP 88 230 A2 zeigt ein Durchlaufverfahren zur Prüfung von stabförmigen Werkstücken, wie Stahlknüppeln, bei dem die Werkstücke über eine Rollenbahn mit Prismenrollen im Spießkant durch die Anlage geführt werden. Diese Druckschrift behandelt im wesentlichen ein Verfahren zur Automatisierung der Prüfung, wodurch die gesamte Einrichtung sehr kompliziert wird.EP 88 230 A2 shows a continuous process for testing rod-shaped workpieces, such as steel billets, in which the workpieces over a roller conveyor with prismatic rollers are guided through the system in the skewed edge. This document essentially deals with a process for automation the test, which makes the whole setup very complicated.

In der EP 090 190 A1 ist eine Einrichtung zur magnetischen Materialfehlerdetektion an Stahlknüppeln bekannt, bei dem ebenfalls ein Durchlaufverfahren Verwendung findet. Die Hauptmagnetisierung des Werkstücks erfolgt dabei über Magnetjoche. Um sowohl Quer- als auch Längsfehler feststellen zu können, verwendet diese Vorrichtung zusätzlich kreuzförmige Spulen oder auch Ringspulen, durch die das Werkstück hindurchgeführt wird.EP 090 190 A1 describes a device for magnetic Material defect detection on steel billets is known, which also includes a Continuous process is used. The main magnetization of the workpiece takes place via magnetic yokes. For both lateral and longitudinal errors To determine, this device also uses cruciform Coils or ring coils through which the workpiece is passed.

Die EP 326 071 A2 zeigt eine Einrichtung zur Magnetpulverprüfung, die ausschließlich eine Luftspule verwendet, die in komplizierter Weise an den Schmalseiten abgekröpfte Enden aufweist, durch die das Werkstück, insbesondere ein Rohr, hindurchgeführt wird. Diese Einrichtung betrifft im wesentlichen ein Prüfverfahren für Rohre, das nicht ohne weiteres für im Querschnitt im wesentlichen quadratische Walzknüppel verwendet werden kann. Für hohe Magnetisierungsdichten ist der Spulenaufbau außerdem zu kompliziert.EP 326 071 A2 shows a device for magnetic particle testing, the used only an air coil, which in a complicated way to the Has narrow ends bent through which the workpiece, in particular a pipe is passed through. This facility concerns in essentially a test method for pipes that is not readily available for im Cross-section essentially square billets can be used. The coil structure is also too complicated for high magnetization densities.

Die aus der DE 29 49 449 A1 bekannte Spulenvorrichtung zeigt zwei durch überkreuztes Wickeln mindestens eines Leiters gebildete Windungen bzw. Windungsgruppen, die zu einer von drei Längsseiten frei zugänglichen Spulenraumform gebogen sind, deren Magnetfeld schräg zur Spulenlängsachse auf die mittlere freie Längsseite hin gerichtet ist. Dadurch wird es möglich, Prüflinge, die wegen ihrer Länge nicht in die Spule eingeführt werden können, auch oberhalb der Spulenvorrichtung anzuordnen und ausreichend zu magnetisieren. Dies erfordert jedoch, daß innerhalb der Spule zwei senkrecht stehende Spannstücke angeordnet sind, die entweder zum Einspannen eines Prüflings verwendet werden oder zum Abstützen eines auf sie gelegten Prüflings dienen, dessen Länge die Gesamtspulenlänge überschreitet.The coil device known from DE 29 49 449 A1 shows two windings formed by crossing at least one conductor or Winding groups that are freely accessible on one of three long sides Coil space shape are bent, the magnetic field obliquely to the coil longitudinal axis is directed towards the middle free long side. This makes it possible Test specimens that cannot be inserted into the coil due to their length, also to be arranged above the coil device and sufficient magnetize. However, this requires that two be perpendicular within the coil standing clamping pieces are arranged, either for clamping a Test specimen are used or to support a test specimen placed on them serve, the length of which exceeds the total coil length.

Während die in der DE 29 49 449 A1 gezeigte Spulenform rechteckförmig ausgebildet ist, ist eine ähnliche Spulenform in dem Prospekt "Deutroflux" der Karl Deutsch GmbH & Co. KG aus Juni 1986 mit einer V-förmigen Gestalt der Überkreuzungswindungen, die sich an der Spitze einer V-förmigen Struktur befinden, gezeigt. Gleichwohl verwendet die in dem Prospekt gezeigte V-förmige Spule ebenfalls eine Spannvorrichtung wie es dort auch bezüglich der Typenreihe der UH-Geräte angegeben ist. Ein kontinuierlicher Durchlauf eines Werkstücks durch die V-förmige Struktur ist damit nicht vorgesehen.While the coil shape shown in DE 29 49 449 A1 is rectangular is a similar coil form in the brochure "Deutroflux" Karl Deutsch GmbH & Co. KG from June 1986 with a V-shaped shape of the  Crossover turns that are at the top of a V-shaped structure are shown. Nevertheless, the V-shaped shown in the prospectus uses Coil also has a tensioning device, as is also the case there Type series of UH devices is specified. A continuous run of a Workpiece through the V-shaped structure is not intended.

Aus der PCT WO 93/11428 ist eine Einrichtung zur Magnetisierung metallischer Komponenten ohne physikalischen Kontakt bekannt, bei der Spulen im spitzen Winkel zueinander angeordnet sind, die jedoch keine Überkreuzungswindungen enthalten. Die Windungen der Spulen liegen nebeneinander. Sie erfordern daher in Magnetisierungseinrichtung eine erhebliche räumliche Ausdehnung.A device for magnetization is known from PCT WO 93/11428 metallic components known without physical contact, in the case of coils are arranged at an acute angle to each other, but none Crossover turns included. The turns of the coils lie side by side. They therefore require a considerable amount in the magnetization device spatial extension.

In der DE 43 16 671 C1 ist zwar eine spiralförmige Spulenanordnung gezeigt, jedoch handelt es sich dabei um eine Magnetisierungsvorrichtung zur Innenprüfung von Rohrenden, wobei die Spulenanordnung in ihrer äußeren Struktur der Rohrinnenwand folgt. Es ist ebenfalls kein kontinuierlicher Durchlauf eines Werkstücks vorgesehen.In DE 43 16 671 C1 there is indeed a spiral coil arrangement shown, but it is a magnetizing device for Internal testing of pipe ends, the coil arrangement in its outer Structure of the inner pipe wall follows. It is also not a continuous run of a workpiece.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur kontinuierlichen berührungslosen Magnetpulverprüfung der Oberflächen von stabförmigen, ferromagnetischen Werkstücken, insbesondere Walzknüppeln, anzugeben, die unter Verwendung einer Luftspulenmagnetisierung eine kontinuierliche Prüfung von stabförmigen Werkstücken auf Längs- und Querfehler im Durchlaufverfahren gestattet, und die einfach aufgebaut ist.The invention has for its object a device for Continuous contactless magnetic powder testing of the surfaces of rod-shaped, ferromagnetic workpieces, in particular roller billets, to be specified using an air coil magnetization continuous testing of rod-shaped workpieces for longitudinal and Cross errors allowed in the continuous process, and which is simple.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by the features specified in claim 1 solved. Advantageous developments of the invention are in the subclaims specified.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß eine V- förmige Struktur verwendet wird, die eine erste Luftspule aufweist, die in einem Schenkel der Vorrichtung angeordnet ist und eine zweite Luftspule, die im anderen Schenkel der Vorrichtung vorgesehen ist. Die äußeren Enden der ersten und zweiten Luftspulen sind elektrisch so miteinander gekoppelt, daß die beiden Luftspulen bei Auslage in eine Ebene in entgegengesetzer Richtung wirkende Magnetfelder erzeugen. Das Werkstück kann dabei in kontinuierlichem Durchlauf durch die V-förmige Struktur hindurchgeführt werden. Die Stromzu- und -abfuhr zu der aus den Luftspulen gebildeten Struktur erfolgt jeweils im Zentrum der einzelnen Luftspulen.The device according to the invention is characterized in that a V- Shaped structure is used, which has a first air coil, which in a Leg of the device is arranged and a second air coil, which in other leg of the device is provided. The outer ends of the first and second air coils are electrically coupled so that the two Air coils acting in the opposite direction when delivered in one plane  Generate magnetic fields. The workpiece can run continuously be passed through the V-shaped structure. The electricity supply and discharge to the structure formed from the air coils takes place in the center of the individual air coils.

Durch den Luftspulenaufbau der Vorrichtung kann eine in Axialrichtung des Werkstücks stark gestreckte Spule verwendet werden, die eine Magnetisierung des Werkstücks mit einem homogenen Magnetfeld in weiter Erstreckung gestattet. Dies ermöglicht eine besonders gute Ausprägung der resultierenden Anzeige von Längsrißfehlern des Werkstücks.Due to the air coil structure of the device in the axial direction of the Workpiece strongly stretched coil can be used, the magnetization of the workpiece with a homogeneous magnetic field in a wide range allowed. This enables a particularly good expression of the resulting Display of longitudinal cracks in the workpiece.

Die Querleiterabschnitte der Luftspulen bewirken ein um 90° versetztes Magnetfeld, das besonders Querfehler des Werkstücks hervortreten läßt. Beim kontinuierlichen Durchlauf des Werkstücks durch die erfindungsgemäße Vorrichtung kommen daher sowohl Längs- als auch Querfehler gut zur Anzeige.The transverse conductor sections of the air coils cause a 90 ° offset Magnetic field, which particularly allows cross-defects of the workpiece to emerge. At the continuous passage of the workpiece through the invention Device therefore both longitudinal and transverse errors are well displayed.

Da die gesamte Spulenanordnung im wesentlichen eine V-förmige Anordnung mit plattenförmigen Schenkeln bildet, läßt sich so eine einfache Verbindung der beiden aneinanderstoßenden Luftspulen erzielen.Since the entire coil arrangement is essentially a V-shaped Forming an arrangement with plate-shaped legs can be so simple Connect the two adjacent air coils.

Die Leiterform der Spulen ist bevorzugt rechteckig ausgebildet, so daß es möglich ist, bandförmiges Leitermaterial zu verwenden oder in einer alternativen Ausführung die Leiter der Spulen durch Aussägen einer ebenen Metallplatte in einer im wesentlichen spiralförmigen Spule auszubilden.The conductor shape of the coils is preferably rectangular, so that it it is possible to use strip-shaped conductor material or in an alternative Execute the conductors of the coils by sawing out a flat metal plate in to form a substantially spiral coil.

Um die Vorrichtung auch bei sehr hohen Stromdichten in den Spulenleitern verwenden zu können, ist bevorzugt vorgesehen, die Stromleiter mit einem Kanal zur Durchführung von Kühlflüssigkeit zu versehen. Der Kanal kann dabei als rechteckförmige Ausnehmung des Stromleiters gebildet sein, der mittels eines äußeren Abdeckbandes geschlossen ist. Dadurch können auf engstem Raum sehr hohe Stromdichten und entsprechend große Magnetfelder erreicht werden, ohne daß die Windungszahl stark vergrößert werden müßte.To the device even at very high current densities in the coil conductors To be able to use is preferably provided, the current conductor with a channel to provide for the passage of coolant. The channel can be used as rectangular recess of the current conductor can be formed by means of a  outer masking tape is closed. This allows you to work in a confined space very high current densities and correspondingly large magnetic fields can be achieved, without the number of turns having to be greatly increased.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann stabförmiges Gut, beispielsweise Walzknüppel, im Durchlaufverfahren unter Verwendung des Magnetflußverfahrens auf Längs- und Querfehler geprüft werden. Der verwendete Spulenaufbau ist einfach gehalten und erlaubt die ausreichende allseitige Magnetisierung des Werkstücks ohne zusätzliche Drehung oder Verwendung zusätzlicher Ring- oder Kreuzspulen.With the help of the device according to the invention, rod-shaped material, for example, billets, in a continuous process using the Magnetic flux method to be checked for longitudinal and transverse errors. Of the used coil structure is kept simple and allows sufficient all-round magnetization of the workpiece without additional rotation or Use of additional ring or cross coils.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment explained. Show it:

Fig. 1 eine Querschnittsansicht durch den Aufbau einer V-förmigen Anordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 1 is a cross-sectional view through the structure of a V-shaped arrangement of the device according to the invention

Fig. 2 eine Aufsicht auf eine derartige Spule, Fig. 2 is a plan view of such a coil,

Fig. 3 eine schematische Wicklungsansicht der verwendeten Luftspulen bei Auslegung in eine Ebene, Fig. 3 is a schematic view of the winding air core coils used in design in a plane,

Fig. 4 eine Querschnittsansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit eingelegtem Walzknüppel und Darstellung der Verteilung des magnetischen Flusses, und Fig. 4 is a cross-sectional view of the device according to the invention with inserted billet and showing the distribution of the magnetic flux, and

Fig. 5 eine Querschnittsansicht durch einen bevorzugten Stromleiter. Fig. 5 is a cross-sectional view through a preferred conductor.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht im wesentlichen aus zwei im rechten Winkel zueinander angeordneten Luftspulen 1 und 2, die jeweils im Winkel von etwa 45° zur Horizontalen verlaufen und an ihren unteren Kanten aneinander stoßen. Sie sind an dieser Kante elektrisch durch eine Verbindung 5 in Reihe geschaltet, wobei die Zu- und Abfuhr des Stromes über die Anschlüsse 3 und 4 von den jeweiligen Zentren der Spulen her erfolgt. The device according to the invention essentially consists of two air coils 1 and 2 arranged at right angles to one another, each running at an angle of approximately 45 ° to the horizontal and abutting each other at their lower edges. They are electrically connected in series at this edge by a connection 5 , the supply and discharge of the current via the connections 3 and 4 taking place from the respective centers of the coils.

Fig. 2 zeigt eine Aufsicht auf die Spulenanordnung, die im wesentlichen aus zwei einlagigen länglichen plattenförmigen Luftspulen gebildet ist. Fig. 2 shows a plan view of the coil arrangement, which is essentially formed from two single-layer elongated plate-shaped air coils.

Jede Spule 1 und 2 weist eine Länge von etwa 40 cm und eine Breite von etwa 21 cm bei einer Dicke von etwa 2 cm auf.Each coil 1 and 2 has a length of approximately 40 cm and a width of approximately 21 cm with a thickness of approximately 2 cm.

Die beiden Luftspulen 1 und 2 sind im wesentlichen spiralförmig einlagig gewickelt, wie Fig. 3 deutlich zeigt. Hierbei sind beide Luftspulen 1 und 2 nebeneinander in eine Ebene gelegt. Obgleich die Windungsrichtung beider Spulen in gleicher Richtung verläuft, verläuft die Stromrichtung in den miteinander verbundenen Spulen gegensinnig, so daß die Spulen um 180° gegeneinander gerichtete Feldlinienverläufe entwickeln. Bei Anordnung der Spulen im Winkel von 90° zueinander verlaufen die Feldlinien daher gleichsinnig durch die Spulen hindurch gerichtet.The two air coils 1 and 2 are wound in a spiral in one layer, as FIG. 3 clearly shows. Here, both air coils 1 and 2 are placed side by side in one plane. Although the winding direction of both coils runs in the same direction, the direction of current in the interconnected coils runs in opposite directions, so that the coils develop field line profiles that are directed against each other by 180 °. When the coils are arranged at an angle of 90 ° to one another, the field lines therefore run in the same direction through the coils.

Die verwendeten Luftspulen weisen ein spiralförmiges Spulenmuster auf, bei dem die Längsabschnitte der Spulen parallel zur Werkstücklängsachse und die Querabschnitte der Spulen im rechten Winkel zur Werkstücklängsachse verlaufen. Die Spulen können aus einem spiralförmig aufgewickelten Band gebildet sein, sie können jedoch auch durch Aussägen einer entsprechend großen Metallplatte erzeugt werden, wodurch prinzipiell beliebige Wicklungsverläufe gebildet werden können. Sofern entsprechende Winkelmaterialien zur Verfügung stehen, kann der Spulenaufbau dementsprechend auch aus einem einzigen Stück hergestellt werden.The air coils used have a spiral coil pattern, at which the longitudinal sections of the coils parallel to the workpiece longitudinal axis and the Cross sections of the coils at right angles to the workpiece longitudinal axis run. The coils can be made from a spiral wound tape be formed, but they can also be sawed out accordingly large metal plate are generated, which in principle any Windings can be formed. If appropriate Angle materials are available, the coil structure accordingly also be made from a single piece.

Fig. 3 zeigt die Spulenansicht mit der über die Verbindung 5 vorgesehenen Kupplung der Spulen und den äußeren Stromanschlüssen 3 und 4, die jeweils in den Zentren der spiralförmigen Spulen angeschlossen sind. Fig. 3 shows the view with the coils provided on the link 5 coupling of the coils and the external power terminals 3 and 4, which are each connected in the centers of the spiral coils.

Zur weiteren Verdeutlichung der Erfindung zeigt Fig. 4 eine Querschnittansicht der erfindungsgemäßen Spulenanordnung mit eingesetztem im Spießkant laufenden Walzknüppel, der beispielsweise über eine Prismenführung im Durchlaufverfahren durch die V-förmige Spulenanordnung hindurchgeführt wird. Der dargestellte Feldlinienverlauf, der durch die Spulen 1 und 2 hindurchläuft, schließt sich im Inneren der V-förmigen Spulenanordnung über das Werkstück, wobei die Feldlinien 8 und 9 durch das Werkstück hindurchlaufen, während andere Feldlinien an der Oberfläche verlaufen, wie z. B. die Feldlinien 7 oder 10.To further clarify the invention, FIG. 4 shows a cross-sectional view of the coil arrangement according to the invention with a rolling stick running in the spike edge, which is guided through the V-shaped coil arrangement, for example, via a prismatic guide in a continuous process. The field line course shown, which runs through the coils 1 and 2 , closes inside the V-shaped coil arrangement over the workpiece, the field lines 8 and 9 running through the workpiece, while other field lines run on the surface, such as e.g. B. the field lines 7 or 10 .

Die Fig. 4 zeigt deutlich die Anpassung der Spulenanordnung an das Werkstück und den Verlauf der Feldlinien. Diese Anordnung offenbart mögliche vorhandene Längsfehler des Werkstücks sehr deutlich.The Fig. 4 clearly shows the adjustment of the coil assembly to the workpiece and the profile of the field lines. This arrangement reveals possible existing longitudinal defects of the workpiece very clearly.

Querfehler des Werkstücks kommen an den Endbereichen der Spulenanordnung beim Durchtritt durch das von den Querleiterabschnitten erzeugte Magnetfeld zur Ausprägung.Cross defects of the workpiece come at the end areas of the Coil arrangement when passing through that of the cross conductor sections generated magnetic field for expression.

Die Aufbringung des ferromagnetischen Pulvers erfolgt vorzugsweise durch Aufsprühen auf alle Seiten der Oberfläche des Werkstücks. Die Feststellung der entstehenden Rißausbildung erfolgt im Anschluß an den Durchlauf durch die erfindungsgemäße Spulenanordnung, wobei die beidseitige Beobachtung des Werkstücks genügt, um die gesamte Oberfläche beurteilen zu können.The ferromagnetic powder is preferably applied by Spray on all sides of the surface of the workpiece. The finding of the Crack formation occurs after the passage through the coil arrangement according to the invention, the bilateral observation of the Workpiece is sufficient to be able to assess the entire surface.

Fig. 5 zeigt eine Querschnittsansicht einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung, bei der der Stromleiter der Luftspulen mit einem Kanal 11 versehen ist, welcher einen Absatz 12 aufweist, auf den ein Abdeckband 13 aufgelötet ist. Durch den Kanal 11 wird Kühlflüssigkeit hindurchgeleitet, die eine unzulässige Erwärmung des Stromleiters 10 auch bei hohen Stromdichten verhindert. FIG. 5 shows a cross-sectional view of a preferred development of the invention, in which the current conductor of the air coils is provided with a channel 11 , which has a shoulder 12 to which a masking tape 13 is soldered. Coolant is passed through the channel 11 and prevents inadmissible heating of the current conductor 10 even at high current densities.

BezugszeichenlisteReference list

11

Luftspule
Air coil

22nd

Luftspule
Air coil

33rd

Anschluß
Connection

44th

Anschluß
Connection

55

Verbindung
connection

66

Werkstück
workpiece

77

Feldlinie
Field line

88th

Feldlinie
Field line

99

Feldlinie
Field line

1010th

Feldlinie
Field line

1111

Kanal
channel

1212th

Absatz
paragraph

1313

Abdeckband
Masking tape

1414

Stromleiter
Conductor

Claims (4)

1. Vorrichtung zur kontinuierlichen berührungslosen Magnetpulverprüfung der Oberflächen von stabförmigen ferromagnetischen Werkstücken (6), insbesondere Walzknüppeln, mittels einer in Richtung der Werkstücklängsachse gestreckten Luftspule mit Längsabschnitten und mit quer zur Werkstücklängsachse verlaufenden Querabschnitten, wobei die Luftspule ein im wesentlichen rechteckiges spiralförmiges Muster mit einem rechteckigen Querschnitt der Stromleiter der Spulen bildet, bei der die Vorrichtung eine V-förmige Struktur mit einer ersten Luftspule (1), die in einem Schenkel der Vorrichtung angeordnet ist, und einer zweiten Luftspule (2), die im anderen Schenkel der Vorrichtung angeordnet ist, bildet, und die äußeren Enden der ersten und zweiten Luftspule an der Spitze der V- förmigen Struktur elektrisch so miteinander gekoppelt sind, daß die beiden Luftspulen bei Auslage in einer Ebene in entgegengesetzter Richtung wirkende Magnetfelder erzeugen, und bei der die Stromzu- und Abfuhr zu der aus den Luftspulen (1, 2) gebildeten Struktur jeweils im Zentrum der einzelnen Luftspulen erfolgt, so daß das Werkstück (6) in kontinuierlichem Durchlauf durch die V-förmige Struktur hindurchgeführt werden kann.1.Device for the continuous contactless magnetic powder inspection of the surfaces of rod-shaped ferromagnetic workpieces ( 6 ), in particular billets, by means of an air coil with longitudinal sections stretched in the direction of the longitudinal axis of the workpiece and with transverse sections running transversely to the longitudinal axis of the workpiece, the air coil having an essentially rectangular spiral pattern with a rectangular one Cross section of the current conductors of the coils, in which the device has a V-shaped structure with a first air coil ( 1 ), which is arranged in one leg of the device, and a second air coil ( 2 ), which is arranged in the other leg of the device, forms, and the outer ends of the first and second air coils at the top of the V-shaped structure are electrically coupled to one another so that the two air coils generate magnetic fields acting in opposite directions when they are displayed in one plane, and in which the current increases - And removal to the structure formed from the air coils ( 1 , 2 ) takes place in the center of the individual air coils, so that the workpiece ( 6 ) can be passed through the V-shaped structure in a continuous pass. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromleiter der Spulen durch Sägen einer ebenen Metallplatte in eine spiralförmige Spule gebildet sind.2. Device according to claim 1, characterized in that the current conductor the coils by sawing a flat metal plate into a spiral Coil are formed. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromleiter (14) der Spulen mit einem Kanal (11) zur Durchführung von Kühlflüssigkeit versehen sind.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the current conductors ( 14 ) of the coils are provided with a channel ( 11 ) for carrying coolant. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (11) als rechteckförmige Ausnehmung des Stromleiters (14) gebildet ist, die mittels eines äußeren Abdeckbandes (13) geschlossen ist.4. The device according to claim 3, characterized in that the channel ( 11 ) is formed as a rectangular recess of the current conductor ( 14 ) which is closed by means of an outer cover band ( 13 ).