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Einrichtung zur Reihenprüfung von Werkstücken mittels Röntgenstrahlen
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Reihenprüfun von Werkstücken, beispielsweise
von hohizylindrischen Werkstücken, z. B. Lagerschalen o. dgl., mittels Röntgenstrahlen
und bezweckt, ein Gerät zu schaffen, mit welchem große Durchsatzleistungen mit möglichst
geringem Aufwand an Arbeitskraft erzielt werden können. Gleichzeitig soll das Gerät
geeignet sein, die Prüfstücke in verschiedenen Stellungen zur StrablenqueUe einer
Prüfung zu unterziehen, so daß beispielrweise bei Lagerschalen sowohl die zylindrischen
Mantelflächen als auch die von diesen Manteiflächen abweichenden Zonen, z.B. die
bundartigen Ränder, auf Gefügebeschaffenheit untersucht werden können.
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Es sind Prüfeinrichtungen bekannt, bei denen walzenförmige, um ihre
mittlereLängsachse drehbare Prüfstückträger in gleichem Abstande von einer Strahienquelle
kreisbogenförmig angeordnet sind. Die Prüfstrahlen treffen bei diesen Geräten etwa
senkrecht auf die Prüfstücke auf, so daß nur die Mantelflächen der Prüflinge ordnungsgemäß
erfaßt werden können, während die bundartigen Randzonen der Prüfstücke mit Uberlagerungen
und Unschärfen auf dem Prüfbild wiedergegeben wurden und deshalb auf besonderen,
von den genannten Prüfeinrichtungen verschiedenen Hilfsgeräten geprüft werde. müssen.
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Es sind ferner Prüfeinrichtungen bekannt, bei weichen um eine allseitig
ausstrahlende Strahlenquelle in Kreisform angeordnete, durch einen gemeinsamen Antrieb
drehbare Prüfstuckträger auf einem Tisch befestigt sind. Diese Einrichtungen ermöglichen
zwar die gleichzeinge Prüfung einer großen Anzahl zylindrischer Prüfstücke, aber
auch hier können stets nur die Mantelflächen in einwandfreier Weise erfaßt werden,
da die Strahlen senkrecht oder annähernd senkrecht auf die zylindrischen Werkstücke
auftreffen, während es zur ordnungsgemäßen Erfassung der von den zylindrischen Flächen
abweichenden Randflächen der Prüfstücke erforderlich ist, diese mit schräg auftreffenden
Prüfstrahlen zu beaufschlagen, um klare Prüfbilder ohne Üb erlagerungen
und
Unschärfe zu erhalten. Auch bei Verwendung der letztgenannten Prüfeinrichtung ist
also zur Prüfung der Bundzonen eine weitere Einrichtung erforderlich, durch die
die Prüfung verlangsamt und umständlich gestaltet wird. Außerdem hat die Benutzung
zweier Prüfeinrichtungen für eine Art von Prüfstücken den weiteren nachteil, daß
jede der beiden Einrichtungen einen erheblichen Nutzram und darüber hinaus eine
vollständige Bestrahlungsanlage mit allen Nebeneinrichtungen beansprucht, was nicht
nur äußerst kostspielig ilst, sondern in vielen Betrieben wegen des geringen zur
Verfügung stehenden Platzes oft auch große Schwierigkeiten anderer Art bereitet.
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Durch die Erfindung werden die Nachteile der bekannten Prüfgeräte
in vorteilhafter Weise vermieden. Die Erfindung bertifft eine Einrichtung zur Reihenprüfung
von Werkstücken, insbesondere Hohlzylindern, z. B.
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Lagerschalen 0 dgl., mittels Röntgenstrahlen, bei der die Prüflinge
auf drehbaren Trägern in gleichem Abstand von einer Strahlenquelle angeordnet sind;
sie besteht in der Veiemigung eines Prüfgerätes mit senkrecht zur Drehachse der
Prüflinge einfallendem Zentralstrahl mit einem weiteren Prüfgerät, bei welchem der
Zentralstrahl des Prüfstrahlenbündels zur Drehachse der Prüflinge eine schräge Stellung
hat. Hierdurch wird die Reihenprüfung von solchen Werkstücken, die in großen Serien
hergestellt werden, erhebt ich vereinfacht. Die Erfindung ermöglicht, eine große
Anzahl von Werkstücken entweder gleichzeitig oder nacheinander in verschiedenen
Stellungen zu untersuchen, wobei der Strahlenbereich der zur Verfügung stehenden
Strahlenquelle in der wirtschaftlichsten Weise ausgenutzt werden kann.
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Durch eine solche Vereinigung zewier Prüfgeräte wird in einfacher
Weise der zur Verfügung stehende Raum günstig ausgenutzt, Ferner erfordert die Bedienung
des Gerätes nach der Erfindung weniger Zeit und Arbeitskraft als die Bedienung zweier
voneinander getrennter Geräte, wie sie bisher zur Prüfung der Mantelflächen einerseits
und der Bundzonen anderseits benutzt werden mußten. Ein weiterer Vorteil der Erfindung
liegt darin, daß die neue Einrichtung mit einer einzigen Strahlenquelle betrieben
werden kann, während bisher für zwei voneinander getrennte Prüfeinrichtungen entweder
zwei verschiedene Strahlenquellen zulr Verwendung kamen oder. wenn nur eine Strahlenquelle
zur Verfügung stand, diese abewechselnd mit dem einen oder anderen Prüfgerät zusammengeschlossen
werden mußte. Durch eine solche Verbindung zweier Prüfeinrichtungen und durch die
Zusammenlegung des Antriebe 5 ihrer Prüfstückträger werden weitere Vorteile der
neuen Einrichtung gegenüber den bisher verwendeten Prüfgeräten erzielt, die insbesondere
in der Vereinfachung der Bauweise des Gerätes und @n der damit verbundenen Verbilligung
der Herstellung liegen.
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Der Antrieb der Prüfstückträger wird nach einem weiteren Merkmal
des Erfindungsgegenstand, zweckmäßigerweise so ausgebildet, daß von der in an. sich
bekannter Weise aus einem gemeinsamen Zahnrad und mehreren darin eingreifenden Ritzeln
bestehenden Antriebsvorrichtung des Prüfgerätcs fiir senkrecht zu bestrahlende Werkstücke
der Antrieb der Prüfeinrichtung für schräg zu bestrahlende Werkstücke durch einen
kegeltrieb, ein Kardan oder eine biegsame Welle abgeleitet ist.
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Eine weitere wertvolle Einzelheit der Erfindung bezieht sich auf
die Art und Weise, m welcher - die- -Prüfstücke bestrahlt werden.
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Die Drehbewegungen der Prüfstücktrüger können durch ein Schrittschaltwerk,
z.B. durch ein nur an einem Teil seines Umfanges mit Zähnen versehenes Antriebszahnrad,
iin mehrere Abschnitte aufgeteilt werden, so daß Teilabschnitte der Prüfstücke nacheinander
mit bestimmter, durch die Unlaufgeschwindigkeit des Antriebsrades regulierbarer
Bestrahlungszeilt den Prüfatrahlen ausgesetzt sind.
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Die Umdrehungen der Prüfstückträger können aber auch, wenn an Stelle
des nur an einem Teil seines Umfanges mit Zähnen versehenen Antricbserades. ein
über den ganzen Umfang verzahntes Rad verwendet lvisrd, fortlaufend sein. so daß
Prüfbilder entstehen, bei welchen der gesamte Umfang der Prüfstücke absatzlos abgewickelt
ist.
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Die Erfindung bezieht stich ferner auf die Führung und Einstellung
der zur Verwendung komniellden allseitig ausstrahlenden Strahlenquelle, z. 13. einer
Hohlanodenröhre. Diese kann erfindungsgemäß durch am Prüfgerät angeordnete verstellbare
Anschläge zu den in Kreisform gelagerten Prüfstückträgern zentisch eingestellt werden.
Die Prüfeinrichtung für die Mantelflächen und die für die Randzonen können eine
gemeinsame Strahlenquelle besitzen, die mit dem Prüfgerät zentrisch und bis zu bestimmten
Anschlägen höhenvertstellbar verbunden ist. Es kann aber auch für jede der Prüfeinrichtungen
eine besondere Strahlenquelle zur Anwendung kommen.
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Die Öffnungen (Blenden) für den Durchtritt der Prüfstrahlen zu den
Umfangs- und Randflächen der Prüfstücke sind bei der Einrichtung in an sich bekannter
Weise größenverstellbar, damit sie Prüfstücken. die verschiedenen Durchmesser und
verschiedenen Umfang aufweisen, angepaßt werden können.
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Zum Einsetzen und Herausnehmen der Prüfstücke aus der einrichtung
ist diese mit verschließbaren
Türen eder Klappen versehen und bildet,
als Ganzes betrachtet, ein vollständig strahlensicheres Gehäuse.
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In den Abbildungen ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung
dargestellt, und zwar zeigt Abb. I die ; Oberansicht eines röntgenographischen Lagerschalenprüfgerätes,
Abb. 2 eine vergrößerte Teilansicht nach II-II gemäß Abb. I.
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Auf einem aus mehreren Stützen und Streben bestehenden runden Traggestell
1 sind zwei konzentrische strahlenundurchlässige Zylinder 2, 3 angeordnet, zwischen
deren Wandungen senkrecht stehende walzenförmige Prüfstückträger 4 in Lagern 5,
6 drehbar sind.
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Die Prüfstückträgerr 4 sind aus ihren Lagern herausnehmbar und weisen
eine Aufspann vorrichtung 7, 8 für zylindrische Prüfstücke 9 auf. Auf die Walzen
4 der Prüfstückträger wird vor dem Aufbringen der Prüfstücke 9 der Röntgenfilm aufgelegt.
Zum Einsetzen der Prüfstücke 9 und der Walzen 4 besitzt der äußere strahlenundurchlässige
Zylinder 2 Türen 10, die gleichfalls aus strahlenundurchlässigem Werkstoff hergestellt
sind. Mit den konzentrisch angeordneten Zylindern 2, 3 sind zwei weitere, gleichfalls
konzentrisch zueinan, der stehende, aber einen größeren Durchmesser aufweisende
5 trahlenundurchlässige Zylinder 11, 12 (Abb. 2) verbunden. Zwischen diesen Zylinderwänden
sind zur Einstrahlrichtung a a der Röntgenröhre 22a schräg liegende Prüfstückträger
13 in Lagern 14, 15 drehbar angeordnet. Die Prüfstückträger bestehen aus einem unter
der Wirkung einer Schraubenfeder 16 stehenden Teller 17 und einer diesem Teller
gegenüberliegenden Andruckplatte 18, welche einen Doppelboden besitzen und den Aufnahmeschlitz
19 für den Röntgenfilm bildet.
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In den inneren zylindrischen Ringwänden 3 und 12 sind blendenartige
Durchlaßöffnungen 20, 21 vorgesehen, die zum Durchtritt der Strahlen von den Strahlenquellen
22, 22a zu den Prüfstücken g, 9a dienen.
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Der Antrieb der Prüfstückträger erfolgt von einem Motro 23 über ein
Schneckengetriebe 24 auf ein nur an einem Teil seines Umfanges mit Zähnen 25 versehenes
Antriebszahnrad 26, welches in einen Zahnkranz 27 eingreift, der mit einem auf der
Welle jedes Prüfstückträgers 4 angeordneten Ritzel 28 in Eingriff steht.
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Gleichachsig mit dem Zahnrad 28 ist auf den Wellen der Prüfstückträger
4 ein zweites, kleineres Zahnrad 29 angeordnet, welches in ein weiteres Zahnrad
30 eingreift, das über eine Welle 31 und einen Kegeltrieb 32 den Prüfstückträger
13 in Drehung versetzt. Durch das Antriebsrad 26 werden die Prüfstückträger entsprechend
der teilweisen Verzahnung 215 des Umfanges dieses Zahnratde s abschnittweise in
Drehung gesetzt, und zwar immer nur dann, wenn sich die Zähne 25 des Antriebserades
26 mit dem Zahnkranz 27 in Eingriff befinden.
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Während der übrigen Umlaufzeit des Antriebsrades 26 stehen die Prüfstückträger
still, und die den Schlitzblenden zugewandte Teilfläche des Umfanges der Prüfstücke
wird bestrahlt.
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In der Mitte des Traggestells I ist eine Führung 33 für die Strahlenquelle
22 vorgesehen. Mittels verstellbarer Anschläge 34 kann die Strahlonquelle in zentrischer
Einstellung festgelegt werden.
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Wie in der Abbildung angedeutet, können für den Betrieb der Einrichtung
zwei Strahlenquelle 22, 22a zur Anwendung kommen, die von oben und von unten, in
die Prüfeinrichtung eingeführt werden. Es kann aber auch, wenn es -erforderlich
ist mit einer Strahlenquelle gearbeitet werden, die bis zu gewissen in der Abbildung
nicht dargestellten Anschlägen höhenverstellbar ist.