DE102008009805A1

DE102008009805A1 - Method for non-destructive testing of rotationally symmetrical component, involves supporting axially adjustable rotation in testing device, and measuring size during rotation of component

Info

Publication number: DE102008009805A1
Application number: DE102008009805A
Authority: DE
Inventors: Joachim Ritter; Thomas Dr. Rehfeldt
Original assignee: Intelligendt Sys & Serv GmbH; IntelligeNDT Systems and Services GmbH and Co KG
Current assignee: Areva GmbH
Priority date: 2008-01-29
Filing date: 2008-02-19
Publication date: 2009-09-17
Anticipated expiration: 2028-02-20
Also published as: DE102008009805B4

Abstract

The method involves supporting axially adjustable rotation in a testing device, and measuring the size during the rotation of a component around its longitudinal axis (3), where the size is correlated with an axial drift of the component. Force is generated in dependence of the size, where the force works against the axial drift. An independent claim is included for a device for non-destructive testing of a rotationally symmetrical component.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur zerstörungsfreien Prüfung eines rotationssymmetrischen Bauteils, bei dem während der Rotation des Bauteils die Axialdrift reduziert wird.The The invention relates to a method and a device for non-destructive exam a rotationally symmetrical component, during which during the rotation of the component the axial drift is reduced.

Während der zerstörungsfreien Prüfung rotationssymmetrischer Bauteile, beispielsweise schwere geschmiedete Wellen, ist es notwendig, diese kontinuierlich auf der Stelle um die eigene Achse rotieren zu lassen. Dazu wird die Welle in zwei in Axialrichtung hintereinander in einer Prüfvorrichtung angeordneten, sogenannten Rollenböcken gelagert. Ein Rollenbock besteht aus zumindest zwei drehbar gelagerten Rollen und dient als Aufnahme für die zu prüfende Welle. Der Abstand dieser Rollen zueinander ist senkrecht zur Wellenachse verstellbar, um Wellen mit unterschiedlichen Durchmessern aufnehmen zu können. Einer der beiden Rollenböcke ist mit einem Antrieb versehen, damit die Welle in Rotation versetzt werden kann. Der andere Rollenbock ist zusätzlich höhenverstellbar, um auch Wellen mit mehreren unterschiedlichen Durchmessern entlang des axialen Verlaufs der Welle waagerecht aufnehmen zu können. Die zu prüfende Welle wird mit Hilfe eines Krans in die zuvor entsprechend der Wellengeometrie ausgerichteten Rollenböcke gehoben. Dabei kann es zu Abweichungen von der idealen axialen Lagerung der Welle kommen. Als Folge davon beschreibt bei der Rotation der Welle ein Punkt an der Oberfläche keine Kreisbahn, wie es idealerweise der Fall wäre, sondern eine schrau benförmige Bahn. Aus dieser Bewegung resultiert eine axiale Verschiebung der Welle. Diese als Axialdrift bezeichnete Bewegung wird neben der Lagerung der Welle außerhalb der Ideallage durch deren Oberflächenbeschaffenheit und Rotationsgeschwindigkeit beeinflusst. Ein weiterer Grund für das Auftreten der Axialdrift kann eine Durchbiegung der Welle auf Grund der Schwerkraft entlang ihrer Längsachse sein.During the destructive exam rotationally symmetrical components, such as heavy forged Waves, it is necessary to continuously this around on the spot to rotate its own axis. For this, the wave is in two arranged in the axial direction one behind the other in a test apparatus, so-called roller blocks stored. A roller block consists of at least two rotatably mounted Rolls and serves as a receptacle for the one to be tested Wave. The distance between these rollers is perpendicular to the shaft axis adjustable to accommodate waves with different diameters to be able to. One of the two roller blocks is provided with a drive for the shaft to rotate can be. The other roller block is also height-adjustable to even waves with several different diameters along the axial course to be able to record the wave horizontally. The wave to be tested is using a crane in the previously corresponding to the wave geometry aligned roller blocks lifted. This can lead to deviations from the ideal axial bearing come to the wave. As a result, during rotation of the Wave a point on the surface no circular path, as would ideally be the case, but a helical benförmige path. This movement results in an axial displacement of the shaft. These As axial drift movement is called in addition to the storage of Wave outside the ideal situation by their surface condition and rotational speed. Another reason for the appearance Axial drift can cause bending of the shaft due to gravity along its longitudinal axis be.

Während des Prüfverfahrens ist an die Oberfläche der Welle ein Prüfkopf angekoppelt. Durch die Rotation der Welle erfolgt eine Abtastung entlang ihres Umfangs. Der Prüfkopf beschreibt also auf der Welle idealerweise eine Kreisbahn. Ist die Prüfung entlang einer Kreisbahn abgeschlossen, so wird der Prüfkopf in Richtung der Längsachse der Welle bewegt, um die Prüfung in einem weiteren Abschnitt der Welle fortzusetzen. Dieser Vorgang wird solange wiederholt, bis die gesamte zu prüfende Umfangsfläche der Welle abgetastet wurde.During the test method is to the surface the shaft is a test head coupled. The rotation of the shaft is scanned along its circumference. The test head thus ideally describes a circular path on the shaft. Is the Check along completed a circular path, the probe is in the direction of the longitudinal axis the wave moves to the test continue in another section of the wave. This process is repeated until the entire to be tested circumferential surface of the Wave was sampled.

Durch die oben beschriebene Axialdrift kommt es jedoch dazu, dass sich die Welle in axialer Richtung verschiebt und somit der Prüfsensor entlang einer schraubenförmigen Umlaufbahn auf der Oberfläche der Welle geführt wird, so dass die Welle nicht auf ihrer gesamten Umfangsfläche geprüft wird. Da außerdem im Extremfall die Welle aus ihrer Lagerung in den Rollenböcken driften kann, muss diese Axialdrift vermieden werden.By However, the axial drift described above, it comes to that shifts the shaft in the axial direction and thus the test sensor along a helical Orbit on the surface led the wave so that the shaft is not tested on its entire peripheral surface. There Furthermore in extreme cases, the shaft drift from its storage in the roller blocks can, this axial drift must be avoided.

Bisher wurden auftretende Axialdriftbewegungen mit Hilfe sogenannter Driftrollenständer aufgehalten. Dabei handelt es sich um massive Konstruktionen, die die in axialer Richtung wirkende Kraft aufnehmen. Um die durch die Axialdrift entstehende Kraft innerhalb der durch die Konstruktion des Driftrollenständers bedingten Weg- oder Kraft-Toleranzen (z. B. max. 5 Tonnen) halten zu können, muss die Lage der Welle im Rollenbock sehr exakt eingestellt sein und gegebenenfalls mehrfach optimiert werden. Bei Überschreiten der maximalen zulässigen Driftkraft muss die Welle angehalten und somit der Prüfvorgang abgebrochen werden, um eine weitere Axialdrift der Welle zu verhindern, damit die Driftrollenständer nicht beschädigt werden. Da die Ausrichtung der Rollenböcke nur im lastfreien Zustand erfolgen darf, muss die Welle mit Hilfe eines Krans aus der Prüfvorrichtung gehoben werden und nach erneuter Ausrichtung der Rollenböcke und Einstellen der Rollenbockhöhe wieder in die Prüfvorrichtung eingebracht werden. Danach ist wiederum festzustellen, ob die festgelegten Toleranzen für die bei der Rotation der Welle auftretenden Driftkräfte jetzt und dauerhaft eingehalten werden.So far occurring axial drift movements were stopped with the help of so-called Driftrollständer. These are massive constructions, those in the axial Take up the directional force. To the force resulting from the axial drift within the condition of the construction of the Driftrollständers It must be possible to maintain path or force tolerances (eg a maximum of 5 tons) the position of the shaft in the roller block be set very accurately and optionally be optimized several times. When exceeding the maximum permissible Drift force must stop the shaft and thus the testing process be stopped to prevent further axial drift of the shaft so that the drift roll stands not damaged become. Because the alignment of the roller blocks only in the load-free state must be done, the shaft with the help of a crane from the test device be lifted and after re-alignment of the roller blocks and Adjusting the roller block height back into the tester be introduced. After that, again, determine whether the specified Tolerances for the drift forces occurring during the rotation of the shaft now and permanently adhered to.

Dieser Optimierungsprozess ist sehr zeitaufwändig und muss gegebenenfalls mehrmals durchlaufen werden. Erschwerend kommt dabei hinzu, dass sich die Axialdrift oft erst nach mehrstündiger Rotation der Welle einstellt.This Optimization process is very time consuming and may need to be traversed several times. To make matters worse, that Axial drift often occurs only after several hours of rotation of the shaft.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur zerstörungsfreien Prüfung von rotationssymmetrischen Bauteilen anzugeben, bei dem die oben genannten Probleme weitestgehend vermieden werden.Of the Invention is now based on the object, a method and a Nondestructive device exam specify of rotationally symmetrical components, in which the above be avoided as far as possible.

Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe gemäß der Erfindung gelöst mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 1. Danach wird zur zerstörungsfreien Prüfung ein rotationssymmetrisches Bauteil rotierend in einer Prüfvorrichtung axial verschiebbar gelagert, was hier lediglich bedeutet, dass das Bauteil in axialer Richtung nicht fixiert ist. Eine axiale Verschiebung ist jedoch im Rahmen der Lagerung, wenn auch gegen auftretende Widerstände wie etwa durch Reibung hervorgerufen, möglich. Während der Rotation des Bauteils um dessen Längsachse wird eine mit einer Axialdrift des Bauteils korrelierte Größe gemessen und in Abhängigkeit von dieser Größe wird eine der Axialdrift entgegenwirkende Kraft erzeugt.Regarding of the method, the object is achieved according to the invention with a Method with the features of claim 1. Thereafter for non-destructive exam a rotationally symmetric component rotating in a test device axially slidably mounted, which merely means that the component not fixed in the axial direction. An axial displacement is however in the context of the storage, albeit against occurring resistances such as caused by friction, possible. During the rotation of the component around its longitudinal axis a variable correlated with an axial drift of the component is measured and depending of this size will generates an axial drift counteracting force.

Durch die Merkmale der vorliegenden Erfindung wird erreicht, dass die Axialdrift reduziert wird. Wenn die Messung fortlaufend, also kontinuierlich oder in kurzen Abständen erfolgt, ist auch eine fortlaufende Korrektur der der Axialdrift entgegenwirkenden Kraft und somit der Axialdrift selbst möglich. Insbesondere kann eine zeitnahe Korrektur der Axialdrift erreicht und gewährleistet werden, so dass sich die Welle nicht bzw. nur innerhalb vorgegebener Toleranzen axial verschiebt. Dadurch erfolgt die Messung auf einer Kreisbahn und die Welle wird an ihrem gesamten Umfang geprüft wird, während die Lage der Achse der Welle ortsfest bleibt.By the features of the present invention it is achieved that the axial drift is reduced. If the measurement is continuous, that is continuous or at short intervals, also a continuous correction of the axial drift counteracting force and thus the axial drift itself is possible. In particular, a timely correction of the axial drift can be achieved and ensured, so that the shaft does not move axially or only within predetermined tolerances. As a result, the measurement is carried out on a circular path and the shaft is tested over its entire circumference, while the position of the axis of the shaft remains stationary.

Durch die Reduzierung der Axialdrift lässt sich außerdem die Lagerung der Welle in der Prüfvorrichtung beträchtlich vereinfachen. Es entfällt daher auch das aufwändige Verfahren, das Bauteil aus der Prüfvorrichtung herauszuheben und die Prüfvorrichtung erneut zu einzustellen, um danach das Bauteil wieder in diese einzubringen, wenn die zulässigen Driftkräfte überschritten wurden. Eine Prüfung muss also wegen zu großer Driftkräfte nicht mehr vorzeitig beendet werden, was dazu führt, dass es keine Verzögerungen bei der Prüfung gibt.By the reduction of axial drift is possible Furthermore the bearing of the shaft in the tester considerably simplify. It is omitted hence the elaborate Method of lifting the component out of the test device and the tester adjust again to then reinsert the component into it, if the allowed Drift forces exceeded were. An exam has to So because of too big drift forces no longer be terminated prematurely, which means that there are no delays during the exam gives.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das rotationssymmetrische Bauteil eine Welle. Insbesondere ist das Verfahren für schwere geschmiedete Wellen geeignet, die beispielsweise über 100t wiegen können.In a preferred embodiment the rotationally symmetric component is a shaft. In particular the procedure for heavy forged shafts suitable, for example, over 100t can weigh.

Zur Messung einer mit der Axialdrift des Bauteils korrelierten Größe, kann eine Driftkraft gemessen werden. Die Driftkraft ist die Kraft, die durch die Axialdrift des Bauteils in dessen Längsachse verursacht wird. Die Driftkraft kann unmittelbar dazu herangezogen werden, um die Größe der ihr entgegenwirkenden Kraft zu bestimmen.to Measurement of a correlated with the axial drift of the component size can a drift force can be measured. The drift force is the force that caused by the axial drift of the component in its longitudinal axis. The Drift power can be used directly to increase the size of her to determine counteracting force.

Eine weitere Möglichkeit zur Messung einer mit der Axialdrift des Bauteils korrelierten Größe ist die Messung des Driftweges. Der Driftweg ist der Weg, um den das Bauteil durch die Axialdrift aus seiner Ursprungslage in Längsrichtung bewegt wird. Idealerweise ist das Bauteil, was die Bewegung in seiner Längsrichtung betrifft, in Ruhelage. Bewegt sich das Bauteil jedoch in Längsrichtung, so ist dies ein Maß für die auftretende Axialdrift. In Abhängigkeit des Driftweges wird eine dazu proportionale Kraft auf das Bauteil ausgeübt, die der Axialdrift entgegenwirkt. Möglich ist auch, dass eine der Axialdrift entgegenwirkende Kraft auf das Bauteil ausgeübt wird, sobald der Driftweg der Welle einen Schwellwert überschritten hat. Dieser Schwellwert ist besonders einfach mit einem Näherungsschalter zu ermitteln.A another possibility for measuring a correlated with the axial drift of the component size is Measurement of the drift path. The Driftweg is the way to the the component by the axial drift from its original position in the longitudinal direction is moved. Ideally, the component is what the movement is in it longitudinal direction concerns, in rest position. However, if the component moves longitudinally, so this is a measure of the occurring Axial drift. Depending on the Driftweges a proportional force is exerted on the component, the the axial drift counteracts. Possible is also that an axial drift counteracting force on the Component exercised as soon as the drift path of the shaft exceeds a threshold value Has. This threshold is particularly easy with a proximity switch to investigate.

Eine besonders geeignete Form der Lagerung ist es, das Bauteil auf Rollen zu lagern, wobei zumindest eine der Rollen eine Antriebsrolle ist, um das Bauteil in Rotation zu versetzen.A Particularly suitable form of storage is the component on rollers store, wherein at least one of the rollers is a drive roller, to set the component in rotation.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Rollen auf mindestens zwei Rollenböcken angeordnet. Die Rollen können auf den Rollenböcken verstellt werden, damit auf ihnen Bauteile unterschiedlicher Geometrie gelagert werden können. Weiterhin erleichtert die Anordnung der Rollen innerhalb von Rollenböcken eine leichte Ausrichtung in axialer Richtung des Bauteils. Hierzu müssen lediglich die gesamten Rollenböcke in Längsrichtung eines Bauteils verschoben werden.at In a preferred embodiment of the invention, the rollers are on at least two roller blocks arranged. The roles can on the roller blocks be adjusted so that they have components of different geometry can be stored. Furthermore, the arrangement of the rollers within a roller blocks facilitates one slight alignment in the axial direction of the component. For this only need the entire roller blocks in the longitudinal direction of a Be moved component.

Zur Erzeugung einer der Axialdrift entgegenwirkenden Kraft wird die Orientierung zumindest einer der Rollen verändert. In der Grundposition ist die Drehachse einer Rolle parallel zur Längsachse des Bauteils ausgerichtet. Bei Veränderung der Orientierung wird die Drehachse um einen Winkel gedreht, so dass diese nicht mehr parallel zur Längsachse des Bauteils ausgerichtet ist und die Rolle schräg an dem Bauteil anliegt.to Generation of an axial drift counteracting force is the Orientation of at least one of the roles changed. In the basic position the axis of rotation of a roller is aligned parallel to the longitudinal axis of the component. In case of change Orientation is the rotation axis rotated by an angle, so that these no longer parallel to the longitudinal axis of the component is aligned and the role abuts obliquely against the component.

Um diese Schrägstellung der Rollen zu erhalten wird beispielsweise die Orientierung der Rollen durch Bewegung des Rollenbocks verändert. Dies ist eine besonders einfache Art der Verstellung der Rollen, da lediglich der gesamte Rollenbock drehbar ausgeführt sein muss.Around this inclination For example, the orientation of the Changed roles by moving the roller block. This is a special one simple way of adjusting the roles, since only the entire Roller block rotatable have to be.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird die Orientierung bei mindestens einer Rolle einzeln verändert. Dies erlaubt eine große Variabilität und daher eine genaue Einstellung der auf die Axialdrift entgegenwirkende Kraft.at Another preferred embodiment of the invention is the Orientation changed at least one role individually. This allows a big one variability and therefore a precise adjustment of the counteracting to the axial drift Force.

Wenn wenigstens zwei Rollen Antriebsrollen an unterschiedlichen Rollenböcken sind, kann die der Axialdrift entgegenwirkende Kraft durch unterschiedliche Antriebsmomente oder Antriebsgeschwindigkeiten der einzelnen Antriebsrollen erzeugt werden. Bei dieser Methode können die Achsen der Rollen starr bleiben. Sie müssen also nicht schwenkbar ausgeführt sein. Weiterhin ist die Änderung der einzelnen Antriebsmomente bzw. der Antriebsgeschwindigkeiten der Antriebsrollen leicht über die Ansteuerung der Antriebsmotoren zu realisieren.If at least two rollers are drive rollers on different roller blocks, can the axial drift counteracting force by different Drive torques or drive speeds of the individual drive rollers be generated. In this method, the axes of the rollers stay rigid. You need to So not swiveled executed be. Furthermore, the change the individual drive torques or the drive speeds the drive rollers slightly over to realize the control of the drive motors.

Hinsichtlich der Vorrichtung wird die Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung zur zerstörungsfreien Prüfung eines rotierenden, axial verschiebbar gelagerten, rotationssymmetrischen Bauteils, die eine Messeinrichtung zur Messung einer mit einer Axialdrift des Bauteils korrelierten Größe und eine Vorrichtung zur Erzeugung einer der Axialdrift entgegenwirkenden Kraft umfasst.Regarding the device, the object is achieved by a device for non-destructive testing of a rotating, axially displaceably mounted, rotationally symmetric Component, which is a measuring device for measuring one with an axial drift of the component correlated size and a Device for generating an axial drift counteracting Force includes.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung wurden zusammen mit ihren vorteilhaften Ausgestaltungen bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erläutert.The Advantages of the device according to the invention were already together with their advantageous designs explained in connection with the method according to the invention.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Ausführungsbeispiele der Zeichnungen verwiesen. Es zeigen, jeweils in einer schematischen Prinzipskizze:To further explain the invention will refer to the embodiments of the drawings. They show, in each case in a schematic outline sketch:

1 eine Seitenansicht einer erfindungemäßen Vorrichtung in einer schematischen Prinzipdarstellung, 1 a side view of a erfindungemäßen device in a schematic schematic diagram,

2 und 3 einen Querschnitt durch bzw. eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung ebenfalls in einem vereinfachten Prinzipbild, 2 and 3 a cross section through or a plan view of a device according to the invention also in a simplified schematic diagram,

4 eine Draufsicht, bei der gemäß der Erfindung die Orientierung der Rollen durch Drehung des Rollenbocks verändert wird, 4 a plan view in which, according to the invention, the orientation of the rollers is changed by rotation of the roller block,

5 eine Draufsicht, bei der die Orientierung einer einzelnen Rolle verändert ist, 5 a plan view in which the orientation of a single role is changed,

6 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung, bei der die Orientierung von zwei Rollen jeweils einzeln verändert ist, 6 a top view of a device according to the invention, in which the orientation of two rollers is changed individually,

7 ein Ausführungsbeispiel, bei dem die der Axialdrift entgegenwirkende Kraft durch unterschiedliche Antriebsmomente von zwei Antriebsrollen erzeugt wird, 7 an embodiment in which the axial drift counteracting force is generated by different drive torques of two drive rollers,

8 einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der die Orientierung einer einzelnen Rolle verändert ist, die sich unterhalb der Längsachse der Welle befindet, 8th a cross section of a device according to the invention, in which the orientation of a single roller is changed, which is located below the longitudinal axis of the shaft,

9–11 jeweils eine Draufsicht, bei der die Orientierung einer einzelnen Rolle verändert ist, die sich unterhalb der Längsachse der Welle befindet, 9 - 11 each a plan view in which the orientation of a single roll is changed, which is located below the longitudinal axis of the shaft,

Gemäß 1 befindet sich ein rotationssymmetrisches Bauteil, im Beispiel eine Welle 2, in einer Prüfvorrichtung und ist dort mit ihrer Längsachse 3 auf einer Mehrzahl von Rollen 4, 6, von denen in der Figur zwei Rollen 4, 6 dargestellt sind, rotierend und axial verschiebbar gelagert. Wenigstens eine dieser Rollen 4, 6 dient als Antriebsrolle. Diese sind wiederum auf zwei Rollenböcken 8, 10 angeordnet. Desweiteren befindet sich an der Stirnfläche als Messeinrichtung eine Kraftmesseinrichtung 40, die zur Messung einer mit der Axialdrift korrelierten Größe, wie hier der auftretenden Driftkraft F_D, während der Rotation der Welle 2 dient. Alternativ kann als Messeinrichtung zur Messung einer mit der Axialdrift korrelierten Größe eine Einrichtung 41 zur Messung des Driftweges vorhanden sein. Die Prüfvorrichtung umfasst weiterhin einen Prüfkopf 42, der an die Oberfläche der Welle 2 angekoppelt ist und mit dessen Hilfe die zerstörungsfreie Prüfung der Welle 2 durchgeführt wird. Bei Rotation der Welle 2 beschreibt dieser eine Kreisbahn 44 auf der Oberfläche der Welle 2.According to 1 there is a rotationally symmetric component, in the example a shaft 2 , in a testing device and is there with its longitudinal axis 3 on a plurality of roles 4 . 6 of which in the figure two roles 4 . 6 are shown, mounted rotatably and axially displaceable. At least one of these roles 4 . 6 serves as a drive roller. These are in turn on two Rollenböcken 8th . 10 arranged. Furthermore, located at the end face as a measuring device, a force measuring device 40 , for measuring a correlated with the axial drift size, such as the occurring drift force F _D , during the rotation of the shaft 2 serves. Alternatively, as a measuring device for measuring a correlated with the axial drift size a device 41 be present for measuring the Driftweges. The tester further comprises a test head 42 that is attached to the surface of the shaft 2 coupled with its help the non-destructive testing of the shaft 2 is carried out. Upon rotation of the shaft 2 this describes a circular path 44 on the surface of the shaft 2 ,

Gemäß 2 wird die Welle 2 über zwei als Antriebsrollen dienende Rollen 4 und 6 in Pfeilrichtung 12 in Rotation ver setzt. Die Rollen 4, 6 weisen in diesem Beispiel die gleiche Größe auf. Es ist jedoch auch möglich, dass sie unterschiedlich groß sind. Die Kontaktpunkte P der beiden Rollen 4, 6 zur Welle 2 liegen auf einer Geraden G, die sich beabstandet von der Längsachse 3 unterhalb dieser befindet. Die beiden Rollen 4, 6, die wegen der unten beschriebenen Änderung der Orientierung ballig ausgeführt sind, befinden sich in der in 3 veranschaulichten Situation in ihrer Grundposition. Das heißt, die Achsen 5 und 7 der beiden Rollen 4, 6 liegen parallel zur Längsachse 3 der Welle. Während der Rotation der Welle 2 kann z. B. auf Grund ihrer Oberflächeneigenschaften bei dieser eine Driftbewegung auftreten. Diese Driftbewegung führt dazu, dass der in 1 dargestellte Prüfkopf 42 keine Kreisbahn 44, sondern eine übertrieben eingezeichnete schraubenförmige Bahn 24 auf der Oberfläche der Welle 2 beschreibt, was jedoch das Prüfergebnis unbrauchbar macht. Diese Axialdrift ist verursacht durch eine Driftkraft F_D in Richtung des Pfeils, die von der Kraftmesseinrichtung 40 gemessen wird.According to 2 becomes the wave 2 via two rollers serving as drive rollers 4 and 6 in the direction of the arrow 12 in rotation ver sets. The roles 4 . 6 have the same size in this example. However, it is also possible that they are different in size. The contact points P of the two roles 4 . 6 to the wave 2 lie on a straight line G, which is spaced from the longitudinal axis 3 located below this. The two roles 4 . 6 , which are crowned because of the change of orientation described below, are in the 3 illustrated situation in its basic position. That is, the axes 5 and 7 the two roles 4 . 6 lie parallel to the longitudinal axis 3 the wave. During the rotation of the shaft 2 can z. B. due to their surface properties in this drift movement occur. This drifting motion causes the in 1 shown test head 42 no circular path 44 but an exaggerated helical path 24 on the surface of the shaft 2 describes what makes the test result useless. This axial drift is caused by a drift force F _D in the direction of the arrow coming from the force measuring device 40 is measured.

In 4 ist nun eine Situation dargestellt, bei der die Axialdrift durch Erzeugung einer der Axialdrift entgegenwirkenden Kraft F_E reduziert wird. Als Vorrichtung dafür dient der Rollenbock 8, der um eine Achse, die senkrecht auf der Längsachse 3 sowie der Zeichenebene steht, gedreht oder schräggestellt wird, so dass die Orientierung der Rollen 4 und 6 verändert ist und somit deren Achsen 5 und 7 nicht mehr parallel zur Längsachse 3 der Welle 2 stehen. Die Achsen 5 und 7 sind jeweils um den Winkel α zur Längsachse 3 der Welle 2 geneigt. Durch dieses Schrägstellen beider Rollenachsen 5, 7 beschreiben die Kontaktpunkte der beiden Rollen 4, 6 auf der Oberfläche der Welle 2 eine schraubenförmige Bewegung, da die Kontaktpunkte der Rollen 4, 6 auf der Welle 2 nicht in einer Ebene mit der Längsachse 3 der Welle liegen. Dadurch wird eine der Axialdrift entgegenwirkende Kraft F_E erzeugt. Diese Kraft F_E ist idealerweise betragsmäßig gleich der Driftkraft F_D, so dass sich beide Kräfte kompensieren und eine Axialdrift aufgehoben wird.In 4 Now, a situation is shown in which the axial drift is reduced by generating a force opposing the axial drift F _E. As a device for the roller block is used 8th that is about an axis perpendicular to the longitudinal axis 3 as well as the drawing plane stands, is rotated or tilted, so that the orientation of the rollers 4 and 6 is changed and thus their axes 5 and 7 no longer parallel to the longitudinal axis 3 the wave 2 stand. The axes 5 and 7 are each about the angle α to the longitudinal axis 3 the wave 2 inclined. Due to this inclination of both roller axes 5 . 7 describe the contact points of the two roles 4 . 6 on the surface of the shaft 2 a helical movement, since the contact points of the rollers 4 . 6 on the wave 2 not in a plane with the longitudinal axis 3 the wave lie. As a result, an axial drift counteracting force F _{E is} generated. This force F _E is ideally equal in magnitude equal to the drift force F _D , so that compensate for both forces and an axial drift is canceled.

Im Ausführungsbeispiel der 5 ist der Rollenbock 8 nicht drehbar. Die der Axialdrift entgegenwirkende Kraft F_E wird durch die Veränderung der Orientierung einer einzelnen Rolle 6 erzeugt. Während die Rolle 4 zylinderförmig ausgestaltet ist und in einer festen Position verharrt, wird die wiederum ballig ausgeführte Rolle 6 um eine senkrecht zur Längsachse 3 und Zeichenebene orientierte Achse gedreht. Die Achse 5 der Rolle 4 ist daher ständig parallel zu der Längsachse 3 der Welle 2. Grundsätzlich kann auch in diesem Ausführungsbeispiel nur eine der Rollen 4, 6 als Antriebsrolle vorgesehen sein, während es sich bei der anderen Rolle lediglich um eine Laufrolle handelt, diese also nicht angetrieben ist. Möglich ist es weiterhin auch, dass keine der beiden Rollen 4, 6 angetrieben ist, wobei der Antrieb über eine weitere, hier nicht dargestellte Rolle erfolgtIn the embodiment of 5 is the roller block 8th not rotatable. The axial drift counteracting force F _E is changed by changing the orientation of a single roller 6 generated. While the role 4 is cylindrical and remains in a fixed position, which in turn is crowned roller 6 around a perpendicular to the longitudinal axis 3 and drawing plane oriented axis rotated. The axis 5 the role 4 is therefore always parallel to the longitudinal axis 3 the wave 2 , Basically, in this embodiment, only one of the roles 4 . 6 be provided as a drive roller, while it is at the other role only a roller is, so this is not driven. It is also possible that neither of the two roles 4 . 6 is driven, wherein the drive takes place via a further, not shown here role

Gemäß 6 wird die der Axialdrift entgegenwirkende Kraft F_E durch die Änderung der Orientierung durch Schrägstellung oder Drehung beider Rollen 4, 6 erzeugt. Im Gegensatz zu der in 4 dargestellten Situation erfolgt jedoch die Schrägstellung beider Rollen 4, 6 nicht durch eine Schrägstellung oder Drehung des Rollenbockes 8. Dieser verbleibt in seiner Ursprungslage. Die Rollen 4, 6 werden um eine senkrecht zur Längsachse 3 und Zeichenebene orientierte Achse einzeln gedreht, so dass die Achsen 5, 7 nicht mehr parallel zur Längsachse 3 der Welle 2 stehen sondern zu ihr um einen Winkel α geneigt sind. In diesem Beispiel sind die jeweiligen Winkel α, der einzelnen Rollen 4, 6 gleich groß. Es ist jedoch auch möglich, dass diese verschieden groß sind.According to 6 is the axial drift counteracting force F _E by changing the orientation by inclination or rotation of both roles 4 . 6 generated. Unlike the in 4 However, the situation shown is the inclination of both roles 4 . 6 not by an inclination or rotation of the roller block 8th , This remains in its original position. The roles 4 . 6 become one perpendicular to the longitudinal axis 3 and drawing plane oriented axis individually rotated so that the axes 5 . 7 no longer parallel to the longitudinal axis 3 the wave 2 but are inclined to it by an angle α. In this example, the respective angles α, the individual roles 4 . 6 same size. However, it is also possible that these are different in size.

In 7 ist eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung dargestellt. Hierbei ist die Welle 2 auf zwei Rollenböcken 8 und 10 mit jeweils zwei Rollen 4, 6 gelagert. Die Rollen 4, 6 werden jeweils von einem Antrieb 16 angetrieben. An der Stirnseite der Welle 2 befindet sich eine Kraftmesseinrichtung 40. Diese registriert während der Rotation der Welle 2 eine durch die Axialdrift hervorgerufene Driftkraft F_D und leitet die entsprechenden Messsignale an eine Regeleinheit 30 weiter. Optional kann eine weitere Kraftmesseinrichtung 40 an der anderen Stirnseite der Welle vorhanden sein, deren Signale ebenfalls an die Regeleinheit weitergeleitet werden. In dieser Regeleinheit 30 werden die Messsignale ausgewertet und bei Überschreiten eines bestimmten Schwellwertes der Driftkraft F_D erfolgt eine Ansteuerung der Antriebe 16. Entsprechend der gemessenen Driftkraft F_D werden die Antriebe 16 der beiden Rollen 4, 6 derart angesteuert, so dass ihre Antriebsmomente oder Antriebsgeschwindigkeiten unterschiedlich sind und somit eine der Axialdrift entgegenwirkende Kraft F_E erzeugt wird.In 7 a further preferred embodiment of the invention is shown. Here is the wave 2 on two roller blocks 8th and 10 with two rolls each 4 . 6 stored. The roles 4 . 6 each of a drive 16 driven. At the front of the shaft 2 there is a force measuring device 40 , This registers during the rotation of the shaft 2 a caused by the axial drift drift force F _D and passes the corresponding measurement signals to a control unit 30 further. Optionally, another force measuring device 40 be present at the other end of the shaft whose signals are also forwarded to the control unit. In this control unit 30 the measurement signals are evaluated and when a certain threshold value of the drift force F _D is exceeded, the drives are actuated 16 , According to the measured drift force F _D are the drives 16 the two roles 4 . 6 so driven, so that their drive torque or drive speeds are different and thus an axial drift counteracting force F _{E is} generated.

Anhand der 8–11 wird ein weiteres Beispiel der Erzeugung einer der Axialdrift entgegenwirkenden Kraft F_E beschrieben. Hierbei wird zusätzlich zu dem aus 2 und 3 bekannten Aufbau eine weitere Rolle 50, die als Lauf- oder Antriebsrolle ausgeführt sein kann, verwendet. Wie 8 zu entnehmen, ist diese in vertikaler Richtung unterhalb der Welle 2 angeordnet und dreht sich in Richtung des Pfeils 14. Aus den 8 und 9 ist ersichtlich, dass die zusätzliche Rolle 50 ebenfalls wie die Rollen 4, 6 auf dem Rollenbock 8 angeordnet ist. In der Grundposition der Rolle 50 ist deren Achse 52 zur Längsachse 3 der Welle parallel. Zur Erzeugung einer der Driftkraft F_D entgegenwirkenden Kraft F_E wird die Rolle 50 schräggestellt oder gedreht. Dies bedeutet, dass die Achse 52 der Rolle 50 um einen Winkel β gegenüber der Längsachse der Welle 2 geneigt wird. In 10 ist eine Situation dargestellt, bei der die Rolle 50 mit der Achse 52 um den Winkel β₁ geneigt ist. Durch diese Schrägstellung wird auf, die Welle 2 eine Kraft F_E erzeugt, die in diesem Beispiel nach unten zeigt. Wird die Antriebsrolle 50 mit der Achse 52 jedoch in die andere Richtung um einen Winkel β₂ geneigt, so wie es in 11 dargestellt ist, so wird die Kraft F_E in die entgegengesetzte Richtung ausgeübt.Based on 8th - 11 Another example of the generation of an axial drift counteracting force F _{E is} described. This is in addition to the 2 and 3 known structure another role 50 , which may be designed as a running or driving role used. As 8th can be seen, this is in the vertical direction below the shaft 2 arranged and turns in the direction of the arrow 14 , From the 8th and 9 it is apparent that the additional role 50 also like the roles 4 . 6 on the roller block 8th is arranged. In the basic position of the role 50 is their axis 52 to the longitudinal axis 3 the shaft parallel. To generate a drift force F _D counteracting force F _E is the role 50 tilted or rotated. This means that the axis 52 the role 50 at an angle β with respect to the longitudinal axis of the shaft 2 is inclined. In 10 is presented a situation where the role 50 with the axis 52 is inclined by the angle β ₁ . Due to this inclination is on, the shaft 2 generates a force F _E , which points down in this example. Will the drive roller 50 with the axis 52 but inclined in the other direction by an angle β ₂ , as in 11 is shown, the force F _{E is applied} in the opposite direction.

22: Wellewave
33: Längsachselongitudinal axis
44: Rollerole
55: Achseaxis
66: Rollerole
77: Achseaxis
88th: RollenbockRollenbock
1010: RollenbockRollenbock
1212: Pfeilarrow
1414: Pfeilarrow
1616: Antriebdrive
2424: schraubenförmige Bahnhelical track
3030: Regeleinheitcontrol unit
4040: KraftmesseinrichtungForce measuring device
4141: Einrichtung zur Messung des DriftwegesFacility for measuring the drift path
4242: Prüfkopfprobe
4444: Kreisbahnorbit
5050: Rollerole
5252: Achseaxis
F_D F _D: Driftkraftdrift force
F_E F _E: Kraftforce
GG: GeradeJust
PP: Kontaktpunktcontact point

Claims

Method for the non-destructive testing of a rotationally symmetrical component, which is rotatably mounted axially displaceably in a testing device, and in which during the rotation of the component about its longitudinal axis ( 3 ) a correlated with an axial drift of the component size is measured and in dependence on this size of the axial drift counteracting force (F _E ) is generated.

Method according to Claim 1, in which the rotationally symmetrical component comprises a shaft ( 2 ).

Method according to one of the preceding claims, in which a drift force (F _D ) is measured as a quantity correlated with the axial drift of the component.

Method according to one of the preceding claims, wherein measured as a correlated with the axial drift of the component size Driftweg becomes.

Method according to one of the preceding claims, in which the rotationally symmetrical component is mounted on rollers ( 4 . 6 . 50 ) is stored.

Method according to Claim 5, in which at least one of the roles ( 4 . 6 . 50 ) is a drive roller.

Method according to Claim 6, in which the rollers are mounted on at least two roller blocks ( 8th . 10 ) are arranged.

Method according to Claim 7, in which the orientation of at least one of the rollers (F _E ) is applied to generate a force opposing the axial drift (F _E ). 4 . 6 . 50 ) is changed.

Method according to Claim 8, in which the orientation of the rollers is determined by rotation of at least one roller block ( 8th . 10 ) is changed.

Method according to Claim 8, in which the orientation in at least one roller ( 4 . 6 . 50 ) is changed individually.

Method according to claim 7, wherein at least two roles ( 4 . 6 ) Are drive rollers on different roller blocks and the axial drift counteracting force (F _E ) is generated by different drive torques or drive speeds of the drive rollers.

Device for the nondestructive testing of a rotationally symmetrical component with a test device, in which the component is mounted rotatably and axially displaceable and which comprises a measuring device for measuring a correlated with an axial drift of the component size and a device for generating a force counteracting the axial drift (F _E ) ,

Apparatus according to claim 12, wherein the measuring device comprises a force measuring device ( 40 ), which measures a drift force (F _D ) of the component.

Apparatus according to claim 12 or 13, wherein the measuring device comprises a device ( 41 ) for measuring a drift path.

Device according to one of claims 12 to 14, the rollers ( 4 . 6 . 50 ) for storage of the component.

Device according to Claim 15, in which at least one of the rollers ( 4 . 6 . 50 ) is a drive roller.

Device according to claim 16, comprising at least two roller blocks ( 8th . 10 ) on which the rollers ( 4 . 6 . 50 ) are arranged.

Device according to Claim 17, in which at least one roller (F _E ) is used as the device for producing a force opposing the axial drift (F _E ). 4 . 6 . 50 ) is present, in which the orientation can be changed.

Apparatus according to claim 18, wherein at least one roller block is rotatable so that the orientation of the rollers ( 4 . 6 . 50 ) is changed.

Device according to Claim 18, in which at least one single roller ( 4 . 6 . 50 ) the orientation is changed.

Apparatus according to claim 17, in which as a device for generating an axial drift counteracting force (F _E ) two rollers ( 4 . 6 . 50 ) Are drive rollers that have different drive torques.