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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erfassen von Unregelmäßigkeiten
in der Topographie von Oberflächen
an Bauteilen, insbesondere an rotationssymmetrischen Bauteilen,
mit einer in einem Gehäuse
ausgebildeten Düse
zur Erzeugung eines von der Düsenöffnung auf
die zu untersuchende Oberfläche
gerichteten wirbelarmen Gasstroms und mit mindestens einem Schalldetektor
oder Mikrofon zur Erfassung des durch den Gasstrom erzeugten Schalls.
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Bei
einer aus der
DE 102
34 590 C1 bekannten derartigen Vorrichtung zum Detektieren
von Unregelmäßigkeiten
wie Risse, Kanten, Poren oder dergleichen in der Topographie von
Oberflächen
an Gegenständen,
die nur zum punktuellen Detektieren dient, ist die Düse zur Verbesserung
der Empfindlichkeit der Vorrichtung gegenüber der Strömungsrichtung des Gasstroms
abgeschrägt.
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Eine
Vorrichtung der eingangs genannten Art ist auch aus DGZfP Jahrestagung
2001; ZfP in Anwendung, Entwicklung und Forschung, Berlin, 21.–23. Mai
2001, Berichtsband 785-CD, Beitrag: J. Frangen „Turbulenzsensor zur Riss-
und Porendetektion- Ein neues Prüfverfahren" bekannt.
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Bekannt
ist ferner eine weitere Vorrichtung der eingangs erwähnten Art
(
DE 199 52 454 A1 ),
bei der aus einer im Bereich der Gasaustrittsöffnung aus Glas hergestellten
Gasdüse
ein laminarer Gasstrom senkrecht auf die zu untersuchende Oberfläche ausgerichtet
ist. Zur Schallerfassung ist hier mindestens ein Mikrofon vorgesehen,
das den Schallpegel bei einer Wechselwirkung des Gasstroms mit der
zu untersuchenden Oberfläche
als Maß für Unregelmäßigkeiten
der Oberfläche
aufnimmt. Auch diese bekannte Vorrichtung ist aus Grund ihrer Konstruktion
nur für punktuelle
Messungen einsetzbar. Wenn ausgedehnte Oberflächen zu kontrollieren sind,
ist ein Scannen der zu untersuchenden Oberfläche erforderlich, was lange
Meßzeiten
bedingt.
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Bei
runden, rotationssymmetrischen Bauteilen ist zudem ein verhältnismäßig komplizierter Spannvorgang
für das
Bauteil und gegebenenfalls eine Drehbewegung des Bauteils erforderlich.
Die Erfindung zielt somit auf eine Minimierung der Meßzeiten
und des Spannaufwandes für
die Bauteile.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung gemäß der eingangs
erwähnten
Art so zu gestalten, daß bei
Vermeidung langer Meßzeiten
ausgedehnte Oberflächen
an Bauteilen, insbesondere an rotationssymmetrischen Bauteilen auf
Unregelmäßigkeiten
fortlaufend überprüft werden
können.
Insbesondere soll auch bei kompliziert aufgebauten Bauteilen, wie
z.B. bei Kurbelwellen, eine Zugänglichkeit
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zur Überprüfung der
zu untersuchenden Oberfläche
auf Unregelmäßigkeiten
gewährleistet sein.
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Die
Erfindung wird erfindungsggemäß dadurch
gekennzeichnet ist, daß
- – eine
zumindest teilkreisringförmige,
breitenmäßig zu verstellende
Schlitzdüse
mit einer zumindest teilkreisringförmigen Schlitzöffnung vorgesehen
ist, zu deren mittigen Radialebene die zu untersuchende Oberfläche des
Bauteils winklig im Gehäuse
anzuordnen ist derart,
- – daß die teilkreisringförmige Schlitzöffnung in
geringfügigem
Arbeitsabstand zu der zu untersuchende Oberfläche an dem Bauteil dieses zumindest
teilkreisringförmig
umfaßt
und die zu untersuchende Oberfläche
an dem Bauteil von einem aus der teilkreisringförmigen Schlitzöffnung gerichteten
laminaren Druckluftstrom zumindest teilkreisringförmig anzuströmen ist,
- – wobei
mehrere Mikrofone in zumindest teilringförmig Anordnung am Gehäuse zur
Erfassung des durch den Druckluftstrom erzeugten Schalls vorgesehen
sind.
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Bevorzugt
ist die Schlitzöffnung
der Schlitzdüse
als kompletter Ring gestaltet. Das Schlitzdüse enthaltene Gehäuse ist
vorzugsweise rotationssymmetrisch und kann die Form eines Zylinders
aufweisen.
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Das
die Düse
enthaltene Gehäuse
kann auch eine zumindest teilzylindrische Form aufweisen, insbesondere
die Form eines Halbzylinders, von dem das die zu untersuchendse
Oberfläche
aufweisende Bauteil nach Kopplung mit einem identisch ausgebildeten
Halbzylinder umfaßt
wird.
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Vorteilhafterweise
ist das die Schlitzdüse enthaltene
Gehäuse
zusammengebaut ist aus,
- – einem ersten und einem zweiten
hohlzylinderartigen Element, die koaxial zur Längsmittellinie des Gehäuses angeordnet
und relativ zueinander zu versetzen sind und an ihren einander zugewandten
Stirnseiten sich zur Längsmittellinie
des Gehäuses
einwärts
erstreckende Teile aufweisen mit einandergegenüberliegenden radial gerichteten Stirnflächen, die
die Schlitzdüse
breitenmäßig begrenzen,
mit
Abschnitten, die jeweils an die radial gerichteten Stirnflächen angrenzen,
zur kreiringförmigen Schlitzöffnung der
Schlitzdüse
fluchtend koplanar angeordnet sind, einen in Richtung der Längsmittellinie
des Gehäuses
verlaufenden Durchlaß im Gehäuse bilden,
durch den das Bauteil mit der zu untersuchenden Oberfläche zu führen ist
und in den die ringförmige
Schlitzöffnung
der Schlitzdüse
mündet,
und
mit Ausnehmungen, die an den radialen Stirnflächen außenmantelseitig
ausgebildet sind und gemeinsam einen ringförmigen Hohlraum bilden, der zum
Außenmantel
des ersten hohlzylinderartigen Elements offen ist und mit der Schlitzdüse kommuniziert,
- – aus
einem zylindrischen Hohlkörper,
der koaxial zu dem ersten und dem zweiten hohlzylinderartigen Element
angeordnet ist,
dessen Innenmantel den Außenmantel des ersten hohlzylinderartigen
Elements mit Spiel umfaßt und
den Hohlraum zu einer ringförmigen
Druckkammer verschließt,
wobei
der Außenmantel
des zylindrischen Hohlkörpers
mit dem Außenmantel
des zweiten hohlzylinderartigen Elements fluchtet, das an dem zylindrischen
Hohlkörper
zu befestigen ist,
die Zylinderwand der Hohlkörpers von
einem Kanal durchsetzt ist, der mit der Druckkammer kommuniziert
und mit einer äußeren Luftzufuhr
zu verbinden ist, und
wobei der zylindrische Hohlkörper an
seinem ersten Ende in Richtung der Längsmittellinie des Gehäuses über das
erste hohlzylinderartige Elemente vorsteht und mit der radial gerichteten
Stirnfläche
an seinem zweiten Ende an einer innengelegenen umlaufenden Widerlagerfläche des
zweiten hohlzylinderartigen Elements anliegt,
- – aus
einer Abdeckscheibe, deren Außendurchmesser
gleich dem Durchmesser des Außenmantels
des zylindrischen Hohlkörpers
ist und die plan auf der radial gerichteten Stirnfläche am ersten Ende
des zylindrischen Hohlkörpers
anliegt und mittels Schrauben abnehmbar befestigt ist, die durch
erste Bohrungen, die die Abdeckscheibe in Richtung der Längsmittellinie
des Gehäuses durchsetzen,
geführt
und in mit den ersten Bohrungen fluchtende erste Gewindebohrungen
in der Zylinderwand des zylindrischen Hohlkörpers geschraubt sind, wobei
der zylindrische Hohlkörper
mit der radialen Stirnfläche
an seinem zweiten Ende an der Widerlagerfläche des zweiten hohlzylinderartigen
Elements festgelegt ist, und
- – aus
Einstellschrauben, die durch zweite Bohrungen, die die Abdeckscheibe
ebenfalls in Richtung der Längsmittellinie
des Gehäuses
durchsetzen, und durch einen ringförmigen Hohlraum zwischen der
Abdeckscheibe und der dieser zugewandten radialen Stirnfläche des
ersten hohlzylinderartigen Elements geführt und in zweite Gewindebohrungen
geschraubt sind, die mit den zweiten Bohrungen fluchten und in der
Zylinderwand des zweiten hohlzylinderartigen Elements ausgebildet sind,
wobei durch ein gleichgerichtetes Drehen der Einstellschrauben das
zweite hohlzylinderartige Element, das mit Spiel zum Innenmantel
des zylindrischen Hohlkörpers
angeordnet ist, in Richtung der Längsmittellinie des Gehäuses in
Bezug auf das zweite hohlzylinderartige Element zu versetzen ist
und dabei die Breite der Schlitzdüse, die von den einandergegenüberliegenden
radialen Stirnflächen
der Endteile des ersten und des zweiten hohlzylinderartigen Elements
begrenzt ist, derart einzustellen ist, daß aus der ringförmigen Schlitzöffnung der
Schlitzdüse,
die mit der Druckkammer kommuniziert, die über den Kanal in der Zylinderwand
der zylindrischen Hohlkörpers an
die äußere Druckluftzufuhr
anzuschließen
ist, ein laminarer Druckluftstrom auf die untersuchende Oberfläche des
Bauteils gerichtet ist, das durch den Durchlaß des Gehäuses, der von den Endteilen
des ersten und des zweiten hohlzylinderartigen Elements gebildet
ist, in Richtung der Mittellinie des Gehäuses zu führen ist.
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Das
die Schlitzdüse
enthaltene Gehäuse kann
ortsfest gelagert und das Bauteil von einer z.B. mit Rollen ausgerüsteten Transporteinrichtung
in Richtung der Längsmittellinie
des Gehäuses
kontinuierlich zu bewegen sein. Auch können das Gehäuse und
das Bauteil relativ zueinander zu bewegen und/oder das Gehäuse mittels
einer Roboters entlang des Bauteils zu führen sein. Die Breite der Schlitzöffnung wird
mittels der Einstellschrauben vorzugsweise im Bereich von 0,05 bis
0,5 mm eingestellt, so daß bei
Erzeugen eines Drucks im Bereich von 50 bis 2000 mBar ein laminarer
Druckluftstrom mit einer Geschwindigkeit im Bereich von 0,5 bis
0,95 Mach (ca. 175 m/s bis 330 m/s) aus der Schlitzdüsenöffnung auf
die zu untersuchende Oberfläche
des Bauteils zu richten ist. Kommt der laminare Druckluftstrom in
die Nähe
einer Unregelmäßigkeit
auf der zu untersuchenden Oberfläche
an dem Bauteil, so wird die Druckluftströmung turbulent und ein hierbei
unmittelbar einsetzendes Rauschen wird von den Mikrofonen der Vorrichtung
erfaßt.
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Die
eingangs genannte Vorrichtung kann erfindungsgemäß auch dadurch gekennzeichnet
sein, daß das
Gehäuse
zwei spiegelbildliche, zu einander beabstandete Düsenplatten
aufweist, die sich über die
Länge des
Gehäuses
erstrecken, von diesem stirnseitig abgedeckt sind und eine Längsschlitzdüse mit einer
Längsschlitzöffnung breitenmäßig verstellbar
begrenzen, mittels Einstellschrauben relativ zueinander zu bewegen
sind und innenseitig entgegengesetzt zur Längsschlitzöffnung zusammen mit einer Abdeckplatte,
die auf den zur Längsschlitzöffnung entgegengesetzten
Längskanten
der Düsenplatten über deren
Länge aufliegt,
einen Hohlraum einfassen, der eine Druckkammer bildet, die über einen
die Abdeckplatte durchsetzenden Kanal mit einer äußeren Druckluftzufuhr zu verbinden
ist und mit der Längsschlitzdüse kommuniziert,
wobei das Gehäuse relativ
beweglich zu der zu untersuchenden Oberfläche an dem Bauteil zu haltern
ist derart, daß die
zu untersuchende Oberfläche
an dem Bauteil von einem aus der Längsschlitzöffnung gerichteten laminaren Druckluftstrom
fortschreitend entsprechend flächenmäßig anzuströmen ist
und gleichzeitig mittels einer Vielzahl Mikrofone, die an den Außenflächen der
Düsenplatten
im Abstand zueinander gehaltert sind, fortlaufend eine momentan
entsprechend flächenmäßige Überprüfung der
Topographie der zu untersuchenden Oberfläche an dem Bauteil gegeben
ist.
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Die
Kapseln der Mikrofone können
vorteilhafterweise jeweils in einem Schalltrichter mit einer runden
oder einer flachen Schalleinrittsöffnung vorgesehen sein, die
jeweils in unmittebarer Nachbarschfaft zur Schlitzöffnung der
Längsschmitzdüse zu positionieren
ist und eine punktuelle bzw. linienförmige Erfassung eines relevanten
Schallereignisses durch die im Schalltrichter angeordnete Mikrofonkapsel
ermöglicht,
wobei Störgeräusche weitgehend ausgeblendet
sind.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
ermöglicht
im Gegensatz zum bisher üblichen
punktuellen Überprüfen ein
verhältnismäßig schnelles
und fortgesetztes momentan flächenmäßiges Überprüfen ausgedehnter
Oberflächen
an Bauteilen, insbesondere an rototionssymmetrischen Bauteilen,
auf Unregelmäßigkeiten
wie Risse, Kanten, Poren oder dergleichen, wobei zudem eine günstige Zugänglichkeit
bei verhältnismäßig aufwendig
aufgebauten Bauteilen gewährleistet
ist.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
werden nun anhand der Zeichnungen erläutert. In diesen sind:
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1 eine
Draufsicht auf einen Längsschnitts
einer ersten Ausführungsform
der Vorrichtung, bei der das die Schlitzdüse enthaltene Gehäuse die
Form eines Zylinders hat und ein Bauteil durch das Gehäuse geführt ist,
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2 eine
perspektivische Ansicht der ersten Ausführungsform der Vorrichtung
mit Blickrichtung auf Einstellschrauben an der ersten Stirnseite des
das Bauteil umfassenden Gehäuses,
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3 eine
perspektivische Ansicht der ersten Ausführungsform der Vorrichtung
mit Blickrichtung auf die zweite Stirnseite des das Bauteil umfassenden
Gehäuses,
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4 eine
perspektivische Darstellung einer quaderförmigen Gehäusehälfte mit halbkreisringförmiger Schlitzöffnung der
Schlitzdüse
einer zweiten Ausführungsform
der Vorrichtung und
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5 eine
perspektivische, teilweise geschnittene schematische Darstellung
des Gehäuse einer
dritten Ausführungsform
der Vorrichtung mit in einer Ebene des Gehäuses angeordneten Längsschlitzöffnung einer
Längsschlitzdüse.
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Aus
den 1 bis 3 geht eine bevorzugte erste
Ausführungsform
der Vorrichtung mit einem Gehäuse 1 in
Form eines Hohlzylinders hervor, in dessen Längsmittellinie 2 ein
Bauteil 3 mit zu untersuchender Oberfläche 4 angeordnet ist.
Wie 1 deutlich macht, ist das Gehäuse 1 unter Bildung
einer Schlitzdüse 5 aus
mehreren von einander lösbaren Teilen
zusammengefügt.
So weist das Gehäuse 1 ein erstes
und einer zweites hohlzylinderartiges Element 6 und 7 auf,
die koaxial zur Längsmittellinie 2 des
Gehäuses 1 nebeneinander
in diesem angeordnet sind und an ihren einander zugewandten Stirnseiten
sich zur Längsmittellinie 2 des
Gehäuses 1 einwärts erstreckende
Teile 8 bzw. 9 aufweisen. Das zweite hohlzylinderartige
Element 7 ist in dem Gehäuse 1 ortsfest angeordnet,
während
das erste hohlzylindrische Elemente 6 in Richtung der Längsmittellinie 2 in Bezug
auf das zweite hohlzylinderartige Element 7 im Gehäuse 1 zu
bewe gen ist.
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Wie
am besten aus 1 zu erkennen ist, begrenzen
die einandergegenüberliegenden
radial gerichteten Stirnflächen 10 und 11 der
beiden hohlzylinderartigen Elemente 6 bzw. 7 die
Breite der Schlitzdüse 5,
deren Schlitzöffnung 12 kreisringförmig ausgebildet
ist. Die sich einwärts
erstreckenden Teile 8 und 9 der hohlzylinderartigen
Elemente 6 bzw. 7 weisen Abschnitte 13 bzw. 14 auf,
die jeweils an die radial gerichteten Stirnflächen 10 bzw. 11 angrenzen, zur
kreisringförmigen
Schlitzöffnung 12 des
Schlitzdüse 5 fluchtend
kolinear angeordnet sind und einen in Richtung der Längsmitttellinie 2 des
Gehäuses 1 verlaufenden
Durchlaß 15 des
Gehäuses 1 bilden,
in den die kreisringförmige
Schlitzöffnung 12 der Schlitzdüse 5 mündet. Durch
diesen Durchlaß 15 ist das
Bauteil 3 mit der zu untersuchenden Oberfläche 4 in
Richtung der Längsmittellinie 2 des
Gehäuses 1 zu
führen,
wie der Pfeil A anzeigt.
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An
den radial gerichteten Stirnflächen 10 und 11 der
beiden hohlzylinderartigen Elemente 6 bzw. 7 sind
außenmantelseitig
Ausnehmungen 16 bzw. 17 ausgebildet, die gemeinsam
einen ringförmigen,
zum Außenmantel 18 des
ersten hohlzylinderartigen Elements 6 offenen Hohlraum 19 bilden,
der mit der Schlitzdüse 5 kommuniziert.
Ein zylindrischer Hohlkörper 20,
der koaxial zu dem ersten und dem zweiten hohlzylinderartigen Element 6 und 7 angeordnet ist,
umfaßt
mit seinem Innenmantel 21 den Außenmantel 18 des ersten
hohlzylinderartigen Elements 6 mit Spiel und verschließt den Hohlraum 19 zu
einer ringförmigen
Druckkammer. Der Außenmantel 22 des
zylindrischen Hohlkörpers 20 fluchtet
hierbei mit dem Außenmantel 23 des
zweiten hohlzylinderartigen Elements 7, das an dem zylindrischen
Hohlkörper 20 zu
befestigen ist. Die Zylinderwand 24 des Hohlkörpers 20 ist
von einem Kanal 25 durchsetzt, der mit der Druckkammer 19 kommuniziert
und mit einer äußeren Luftzufuhr 26 zu
verbinden ist. Der zylindrische Hohlkörper 20 steht an seinem
ersten Ende 27 in Richtung der Längsmittellinie 2 des
Gehäuses 1 über das
erste hohlzylinderartige Element 6 vor und liegt mit der
radial gerichteten Stirnfläche 28 an
seinem zweiten Ende 29 an einer innengelegenen umlaufenden
Wi derlagerfläche 30 des
zweiten hohlzylinderartigen Elements 7 an. Am ersten Ende 27 des
zylindrischen Hohlkörpers 20 ist
eine kreisringförmige
Abdeckscheibe 31 vorgesehen, deren Durchmesser gleich dem
Durchmesser des Außenmantels 22 des
zylindrischen Hohlkörpers 20 ist
und die plan an der radial gerichteter Stirnfläche 32 an dessen erstem
Ende 27 anliegt. Wie die 1 und 2 zeigen,
ist die Abdeckscheibe 31 mittels Schrauben 33 abnehmbar
befestigt, die durch erste Bohrungen 34, die die Abdeckscheibe 31 in
Richtung der Längsmittellinie 2 des
Gehäuses 1 durchsetzen, geführt und
in erste Gewindebohrungen 35 in der Zylinderwand 24 des
zylindrischen Hohlkörpers 20 geschraubt
sind, die mit den erste Bohrungen 34 fluchten. Hierdurch
ist der zylindrische Hohlkörper 20 mit der
radialen Stirnfläche 29 an
seinem zweiten Ende 28 an der Widerlagerfläche 30 des
zweiten hohlzylinderartigen Elements 7 festgelegt.
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Die
kreisringförmige
Abdeckscheibe 20 ist weiterhin in Richtung zur Längsmittellinie 2 von
zweite Bohrungen 36 durchsetzt, die von den ersten Bohrungen 34 radial
einwärts
vorgesehen sind. Einstellschrauben 37, die durch die zweiten
Bohrungen 36 und einen ringförmigen Hohlraum 38 verlaufen,
der zwischen der Abdeckscheibe 31 und der dieser zugewandten
radialen Stirnfläche 39 des
ersten hohlzylinderartigen Elements 6 gebildet ist, sind
einstellbar in zweite Gewindebohrungen 41 geschraubt, die
in der Zylinderwand 40 des ersten hohlzylinderartigen Elements 6 ausgebildet
sind und mit den zweiten Bohrungen 36 fluchten. Das erste
hohlzylinderartige Element 6, das mit Spiel zum Innenmantel 21 des
zylindrischen Hohlkörpers 20 im
Gehäuse 1 angeordnet ist,
ist in Richtung der Längsmittellinie 2 des
Gehäuses 1 durch
gleichgerichtetes Drehen der Einstellschrauben 37 in Bezug
auf das zweite hohlzylinderartige Element 7 zu versetzen.
Hierdurch ist die Breite der Schlitzdüse 5, die von den
einandergegenüberliegenden
radial gerichteten Stirnflächen 10 und 11 der
beiden hohlzylinderartigen Elemente 6 bzw. 7 begrenzt
ist, derart einzustellen, daß aus
der ringförmigen
Schlitzöffnung 12 der
Schlitzdüse 5 ein
laminarer Druckluftstrom tritt und auf die zu untersuchende Oberfläche 4 des
durch den Durchlaß 15 des
Gehäuses 1 geführten Bauteils 3 umfangsmäßig gerichtet
ist.
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Der
Abstand der ringförmigen
Schlitzöffnung 12 der
Schlitzdüse 5 zu
der zu untersuchenden Oberfläche 4 des
Bauteils 3, d.h. der sogenannte Arbeitsabstand beträgt bei der
in den 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform
0,4 mm. Kommt der laminare Druckluftstrom in die Nähe einer
Unregelmäßigkeit
in der Topographie der zu überprüfenden Oberfläche 4 des
Bauteils 3, so wird die Druckluftströmung turbulent, wodurch unmittelbar
ein Rauschen erzeugt wird. Der Schall dieses Rauschens wird von
den am Gehäuse 1 angeordneten
Mikrofonen 42 erfaßt,
wobei zugleich der Schallpegel mittels einer mit den Mikrofonen 42 verbundenen
Auswerteeinrichtung in bekannter Weise ausgewertet.
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4 zeigt
eine quaderförmige
Gehäusehälfte 1 einer
zweiten Ausführungsform
der Vorrichtung. Diese Gehäusehälfte 1 kann
bei verhältnismäßig kompliziert
zugänglichen
Bauteilen, wie z.B. Kurbelwellen, zur Erfassung von Unregelmäßigkeiten wie
Rissen, Kanten oder dergleichen in der Topographie der Oberfläche eines
derartigen Bauteils alleine Anwendung finden, wobei das die zu untersuchende Oberfläche aufweisende
Bauteil von der halbkreisringförmigen
Schlitzöffnung
zu umfassen ist. Die Gehäusehälfte 1 kann
jedoch auch mit einer identisch ausgebildeten Gehäusehälfte 1 gekoppelt
werden, wobei die beiden Gehäusehälften 1 an
dem die zu untersuchende Oberfläche
aufweisende Bauteil spiegelbildlich so anzuordnen sind, daß letzteres
von der kreisringförmigen
Schlitzöffnung
des zusammengesetzten Gehäuses 1 kreisringförmig umfaßt ist.
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Wie
aus 4 hervorgeht, weisen – im Prinzip analog zur ersten
Ausführungsform
gemäß 1 – die die
halbkreisringförmige
Schlitzdüse
breitenmäßig begrenzenden
Teile 8 und 9 des ersten und zweiten hohlzylinderartigen
Elements 6 bzw. 7 in der Gehäusehälfte 1 die Form eines
halben Hohlzylinders auf, zu dessen Innenmantel die halbkreisringförmige Schlitzöffnung 12 der
halbkreisringförmigen
Schlitzdüse
koplanar angeordnet ist. Die halben Hohlzylinder sind identisch
gestaltet und jeweils zwischen einem ersten und einem zweiten plattenartigen
Körper 43 bzw. 44 eingefaßt sind,
die miteinander verbunden sind und die quaderförmige Gehäusehälfte 1 bilden. In
der Gehäusehälfte 1 ist
das zweite Element 7 ortsfest und das erste Element 6 mit
Spiel zur Innenwand 21 der Gehäusehälfte 1 beweglich positioniert.
Einstellschrauben 37 sind durch zweite. Bohrungen 36, die
im ersten plattenförmigen
Körper 43 ausgebildet sind,
in Richtung der Längsmittellinie 2 geführt und
in zweite Gewindebohrungen 41, die im zweiten plattenartigen
Körper 44 ausgebildet
sind, verstellbar eingeschraubt. Durch ein gleichgerichtetes Drehen der
Einstellschrauben 37 ist das erste Element 6 in Bezug
auf das zweite Element 7 in der Gehäusehälfte 1 zu versetzen
und die Breite der halbkreisförmigen
Schlitzdüse 5 dabei
zu verändern.
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5 zeigt
schematisch eine dritte Ausführungsform
der Vorrichtung, die zum Erfassen von Unregelmäßigkeiten in der Topographie
einer Oberfläche
an einem ebenen Bauteil dient und ein Gehäuse 1 mit zwei spiegelbildlich
keilartig gestalteten Düsenplatten 45 aufweist,
die zu einander beabstandet sind und sich über die Länge des Gehäuses 1 erstrecken. Die
beiden Düsenplatten 45 begrenzen
breitenmäßig eine
Längsschlitzdüse 5 mit
Längsschlitzöffnung 52 , die
in der Ebene des Gehäuses 1 liegt,
in der sich die unteren Längskanten 46 der
Düsenplatten 45 erstrecken.
Die Düsenplatten 46 weisen
innenseitig an den oberen Längskanten 47 jeweils
eine sich über
die Länge
des Gehäuses 1 erstreckende
Ausnehmung 48 auf, wobei ein Hohlraum 19 gebildet
ist. Eine auf den oberen Längskanten 47 der
Düsenplatten 45 über deren
Länge aufliegende
Abdeckplatte 49 verschließt den Hohlraum 19 zu
einer Druckkammer, die mit der Längsschlitzdüse 5 kommuniziert.
Die Abdeckplatte 49 ist von einem Kanal 5 durchsetzt, über den
die Druckkammer 19 mit einer äußeren Druckluftzufuhr 26 zu
verbinden ist.
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Das
Gehäuse 1 und
das die zu untersuchende Oberfläche 4 aufweisende
Bauteil 3 sind mit geringfügigem Arbeitsabstand relativ
zu einander beweglich derart vorzusehen, daß die zu untersuchende Oberfläche 4 an
dem Bauteil 3 von einem aus der Längsschlitzöffnung 52 gerichteten
laminaren Druckluftstrom fortschreitend entsprechend flächenmäßig anzuströmen ist.
Hierbei ist zugleich mittels einer Vielzahl Mikrofone 42,
die an den Außenflächen 50 der
Düsen platten 46 über deren
Länge im
Abstand zueinander gehaltert sind, fortlaufend eine momentan entsprechend
flächenmäßige Überprüfung der Topographie
der zu untersuchenden Oberfläche 4 an dem
ebenen Bauteil 3 gegeben.
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- 1
- Gehäuse
- 2
- Längsmittellinie
des Gehäuses
- 3
- Bauteil
- 4
- zu
untersuchende Oberfläche
des Bauteils
- 5
- Schlitzdüse
- 6
- erstes
hohlzylinderartiges Element
- 7
- zweites
hohlzylinderartiges Element
- 8
- Teil
des ersten hohlzylinderartigen Elements
- 9
- Teil
des zweiten hohlzylinderartigen Elements
- 10
- radial
gerichtete Stirnfläche
des ersten hohlzylinderartigen Elements
- 11
- radial
gerichtete Stirnfläche
des zweiten hohlzylinderartigen Elements
- 12
- kreisringförmige Schlitzöffnung
- 13
- Abschnitt
des Teils des ersten hohlzylinderartigen Elements
- 14
- Abschnitt
des Teils des zweiten hohlzylinderartigen Elements
- 15
- Durchlaß im Gehäuse
- 16
- Ausnehmung
im ersten hohlzylinderartigen Element
- 17
- Ausnehmung
im zweiten hohlzylinderartigen Element
- 18
- Außenmantel
des ersten hohlzylinderartigen Elements
- 19
- Hohlraum,
Druckkammer
- 20
- zylindrischer
Hohlkörper
- 21
- Innenmantel
des zylindrischen Hohlkörpers
- 22
- Außenmantel
des zylindrischen Hohlkörpers
- 23
- Außenmantel
des zweiten hohlzylinderartigen Elements
- 24
- Zylinderwand
des zylindrischen Hohlkörpers
- 25
- Kanal
- 26
- äußere Druckluftzufuhr
- 27
- erstes
Ende des zylindrischen Hohlkörpers
- 28
- zweites
Ende des zylindrischen Hohlkörpers
- 29
- radialgerichtete
Stirnfläche
am zweiten Ende des zylindrischen Hohlkörpers
- 30
- Widerlagerfläche
- 31
- kreisringförmige Abdeckscheibe
- 32
- radial
gerichtete Stirnfläche
am ersten Ende des zylindrischen Hohlkörpers
- 33
- Schrauben
- 34
- erste
Bohrungen
- 35
- erste
Gewindebohrungen
- 36
- zweite
Bohrungen
- 37
- Einstellschrauben
- 3
8
- ringförmiger Hohlraum
- 39
- radial
gerichtete Stirnfläche
des ersten hohlzylinderartigen Elements
- 40
- Zylinderwand
des ersten hohlzylinderartigen Elements
- 41
- zweite
Gewindebohrungen
- 42
- Mikrofone
- 43
- erster
plattenartiger Körper
- 44
- zweiter
plattenartiger Körper
- 45
- Düsenplatten
- 46
- untere
Längskanten
der Düsenplatten
- 47
- obere
Längskanten
der Düsenplatten
- 48
- Ausnehmung
- 49
- Abdeckplatte
- 50
- Außenflächen der
Düsenplatten
- 51
- Transporteinrichtung
- 52
- Längsschlitzöffnung
- A
- Pfeil