DE766186C

DE766186C - Verfahren und Vorrichtung zum Pruefen von langgestreckten metallischen Koerpern auf gleichmaessige Werkstoffbeschaffenheit und auf innere Fehler-stellen auf Grund einer magnet-induktiven Vergleichspruefung

Info

Publication number: DE766186C
Application number: DEH163436D
Authority: DE
Inventors: Otto Dipl-Ing Lissner; Kurt Dr-Ing Habil Matthaes
Original assignee: Ernst Heinkel AG
Current assignee: Ernst Heinkel AG
Priority date: 1940-10-15
Filing date: 1940-10-15
Publication date: 1953-03-23

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen von langgestreckten metallischen Körpern auf gleichmäßige Werkstoffbeschaffenheit und auf innere Fehlerstellen auf Grund einer magnet-induktiven Vergleichsprüfung Es ist bekannt, langgestreckte metallische K ; örper, wie Stangen und Rohe, die z. B. in großem Umfange für Flugzeugbauteile Verwendung finden, durch ein magnet-induktives prüfverfahren auf Werkstoffehler zu untersuchen. Herbei werden die Werkstücke in ein magnetisches Feld gebracht, wobei die Werkstoffehler durch Abweichungen bzw.
Störungen der magnetischen oder elektrischen Eigenschaften, insbesondere durch das Auftreten von magnetischen Streufeldern, z.. B. mit Hilfe von Meßspulen festgestellt werden.
Man unterscheidet im allgemeinen zwei verschiedenartige Prüfungen, und zwar einmal das. Prüfen von Rissen und Fehlerstellen durch Vergleichen benachbarter Stellen des gleichen Werkstückes in bezug auf Unterschiede im magnetischen Verhalten oder im elektrischen Widerstand und ferner das Prüfen auf richtige und gleichmäßige Werkstoffzusammensetzung bzw. Werks toffbehandlung durch Vergleichen des zu prüfenden Werkstückes mit einem Vergleichswerkstoff. Während nun bei längeren Werkstücken. die zuerst genannte Prüfung auf Fehlerstellen in der Weise erfolgt, daß der Prüfling auf einer Rollenbahn durch die Erreger- und Meßspulenanordnung hindurchgeführt wird, erfolgt die Vergleichsprüfung mit einem Vergleichswerkstoff im allgemeinen bei ruhendem Prüfling.
Zum Durchführen der beiden obengenannten Prüfungen hat man bisher zwei getrennte Geräte benutzt, ein Gerät zum Nachweis von Fehlerstellen mit sehr hoher Empfindlichkeit und ein zweites Gerät zur Werkstoffvergleichsprüfung mit geringerer Empfindlichkeit. Das Durchführen zweier Prüfungen mit zwei voneinander getrennten Prüfanlagen ist aber in bezug auf Zeitaufwand, Raumbedarf und Kosten für die Prüfung ungünstig.
Gemäß der Erfindung sollen die beiden Prüfungen in einem einzigen Versuchsgang erfolgen. Zu diesem Zweck werden die Prüflinge zunächst langsam in die Spulenanordnung eingeführt, wobei die Prüfung auf gleichmäßige Werkstoffbeschaffenheit durch Vergleich mit einem Vergleichswerkstoff stattfindet, und dann mit größerer Geschwindigkeit wieder aus der Spulenanordnung herausgezogen, während welcher Zeit dann die Prüfung auf innere Fehlerstellen vor sich geht.
Bei diesem Prüfverfahren fällt zwar ein kurzes Stück des Werkstückes für die Fehlerstellenprüfung aus. Die ausfallende Länge ist jedoch gering, während der große Vorteil des Verfahrens darin besteht, daß für die Werkstoffvergleichsprüfung praktisch keine zusätzliche Zeit aufgewendet werden muß. zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zweckmäßig eine Vorrichtung benutzt, bei welcher vor und hinter der Spulenanordnung Transportrollen vorgesehen sind, von denen erfindungsgemäß die hinter der Spulenanordnung angeordneten mit größerer Umlaufsgeschwindigkeit angetrieben werden als die vor der Spulenanordnung gelegenen Rollen. Um Reibungsverluste zu vermeiden, können nach dem weiteren merkmal der Erfindung die vorderen Transportrollen ausrückbar oder mit einem Freilauf versehen sein.
Die Anzeige der beiden Prüfungen mit nur einem Gerät wird z. B. dadurch ermöglicht, daß zur Fehlerstellenbestimmung ein Gerät mit entsprechend hoher Empfindlichkeit benutzt wird, das für die Werkstoffvergleichsprüfung auf eine geringere Empfindlichkeit umgeschaltet wird, wobei an Stelle der einen zur Fehlerprüfung dienenden Meßspule z.B. eine mit dem Vergleichswerkstoff verbundene andere Meßspule in Anwendung gleangt.
Dabei erfolgt das Umschalten von der Werkstoffvergleichsprüfung auf die Fehlerstellenprüfung vorzugsweise durch den Prüfling selbst. Zu diesem Zweck können im Weg des Prüflings, vorzugsweise hinter der Spulenanordnung Schaltkontakte vorgesehen sein. die von dem Prüfling betätigt werden.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung ist in den Alib. I und 2 der Zeichnung dargestellt: es zeigt Abb. I die Prüfvorrichtung von der Seite und Abb. 2 im prinzip das Schaltungsschema der Prüfvorrichtung.
In Abb. I stellt I das zu prüfende Werkstück dar, das auf der Rollenbahn 2 von links nach rechts befördert wird und hierbei das eigentliche Prüfgerät 3 durchlaufen soll. I&urz vor dem Prüfgerät 3 ist eine Rolle 4 angeordnet. die über einen Freilauf 5 von einem Älotor 6 langsam angetrieben wird. Oberhalb der Rolle 4 befindet sich eine Gegenrolle 7. die durch Federdrucli gegen den vorzuschiebenden Prüfling 1 gepreßt wird. Hinter der Prüfeinrichtung ist eine durch einen Motor 8 angetriebene Transportrolle 9 mit Gegenrolle 10 aneordnet. Die Transportgeschwindigkeit der Rolle q soll wesentlich größer als die der Rolle 4 sein. Ferner sind vor und hinter dem Prüfgerät Schaltkontakte 1 1 und 12 vorgesehen, die durch den das Prüfgerät durchlaufenden Prüfling betätigt werden können.
Der Schalter 11 kann beispielsweise zum Einschalten der gesamten Prüfanlage und der Schalter 12 zum Umschalten von der Vergleichsprüfung auf die Fehlerpr2fung benutzt werden.
Die Abb. 2 zeigt das Schaltungsschema der Prüfanlage. 13 und 14 stellen zwei zweckmäßig in Serie geschaltete Wechselstrommagnetisierungsspulen für den Prüfling und für den Vergleichswerkstoff dar. Mit 15. t6 und 17 sind Prüfspulen dargestellt. die in geeigneter Weise mit den Kontakten des Schalters 18 verbunden sind. Zur Fehler-und Vergleichsmessung soll das Gerät 19 dienen.
Dein Schaltungsschema entnimmt man. daß bei der dargestellten Stellung des federnden Kontaktteiles 20 die Prüfspulen In und 17 eingeschaltet und die Anlage damit zur Vergleichsmessung geeignet is.t Wird der federnde Kontakt 20 durch den prüfling kurz nach dem Austritt des vorderen Endes aus der Prüfeinrichtung heruntergedr2ckt, so sind die Prüfspulen 15@ und I {) mit dem Meßgerät 19 verbunden, wodurch die Anlage zur Fehlerprüfung geeignet ist. Die Abb. 2 stellt jedoch nur das Schema eines solchen Prüfgerätes dar. So sind z. B. Verstärkereinrichtungen und Einrichtungen zur Einstellung verschiedener Empfindlichkeiten nicht dargestellt.
Die Prüfung eines Werkstückes mit einer Einrichtung, wie sie in Abb. I dargestellt ist. spielt sich folgendermaßen ab: Die Prüflinge vverden auf der linken Seite auf die Rollenbahn gelegt und an das Rollenpaar4, 7 herangedrückt. Die Rollen 4 und 7 fassen den Prüfling und schieben ihn langsam in das Prüfgerät 3 ein. Die Prüfspulen sind hierbei auf Vergleichsprüfung geschaltet. Beim Vorbeigleiten des Prüflings an dem Kontakt 12 erfolgt die Umschaltung auf die Fehlerprüfung. Der Prüfling wird sodann von dem zweiten Greiferrollenpaar 9, Io erfaßt und mit hoher Geschwindigkeit durch das Prüfgerät hindurchgezogen. Durch den Freilauf am vorderen Greiferrollenpaar ist diese Bewegung ohne große Reibungsverluste möglich. Der mit niedriger Geschwindigkeit zurückgelegte Weg zu Anfang beträgt nur einen Bruchteil der Länge des Prüflings und hat somit keinen wesentlichen Einfluß auf die erreichte Gesamtprüfgeschwindigkeit.
Statt eines vor dem Gerät angeordneten Paares von Mitnehmerrollen kann auch die vor dem Gerät vorgesehene ganze Rollenbahn langsam angetrieben werden, wobei die Prüf-1 ringe durch eine Zubringevorrichtung einzeln von der Seite her auf die Rollenbahn aufgelegt werden können.

Claims

PATENTANSPRÜcHE: I. Verfahren zum Prüfen von langgestreckten metallischen Körpern auf gleichmäßige Werkstoffbeschaffenheit und auf innere Fehlerstellen auf Grund einer magnet-induktiven Vergleichsprüfung, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermöglichung beider Anzeigen in einem Versuchsgang die Prüflinge zum Zweck der Werksto, ffbeschaffenheitsprüfung langsam in die Spulenanordnung eingeführt und zum Zweck der Fehlerstellenbestimmung mit größerer Geschwindigkeit wieder herausgezogen werden.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I mit vor und hinter der Spulenanordnung vorgesehenen Transportrollen, dadurch gekennzeichnet, daß die hinter der Spulenanordnung angebrachten Transportrollen mit größerer Umlaufsgeschwindigkeit angetrieben werden als die vor der Spulenanordnung gelegenen Rollen, wobei die letztgenannten vorzugsweise ausrückbar oder mit einem Freilauf versehen sind.

Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik ist im Erteilungsverfahren folgende Druckschrift in Betracht gezogen worden : Deutsche Patentschrift Nr. 535 023.