DE1648722C2 - Ultraschallprufeinnchtung fur zylindrische oder rohrförmige Prüflinge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Ultraschallprüfeinrichtung für zylindrische oder rohrförmige Prüflinge mit einer Ultraschallabtastvorrichtung, die an einem feststehenden Bauteil drehbar gelagert ist und im Betrieb um den in Achsrichtung bewegten Prüfling rotiert, wobei die Uilraschallablastvorrichtung mit dem Prüfling durch einen Wasserstrahl gekoppelt ist, die Zuführung des Wassers zur Abtastvorrichtung über einen ringförmigen Spalt erfolgt und die Abtastvorrichtung radial und axial schwimmend gelagert ist, nach Patent 1 473 623.

im Hauptpatent wird eine Einrichtung zur Abtastung eines Prüflings mit einer Ultraschallabtastvorrichtung längs einer Schraubenlinie geringer Ganghöhe beschrieben. Hierbei wird der Prüfling in seiner Längsrichtung und ohne eigene Drehung an der Ultraschallabtastvorrichtung vorbeibewegt, die ihrerseits mit großer Geschwindigkeit um den Prüfling rotiert. Zwischen dem äußeren, die Ultraschallabtastvorrichtung tragenden rotierenden Bauteil und dem inneren, räumlich feststehenden Bauteil ist ein Luftlager vorgesehen.

Aufgabe der Erfindung ist, eine solche Einrichtung insbesondere hinsichtlich der schwimmenden Lagerung zu vereinfachen.

Die Erfindung besteht darin, daß bei einer Ultraschallprüfeinrichiung der genannten Art in den zylindrischen Lagerflächen des feststehenden Bauteils und des die Ultraschallabtastvorrichtung tragenden rotierenden Bauteils Verbindungsöffnungen vorgesehen sind, welche in Achsrichtung der Einrichtung einen Abstand voneinander haben und zur Bildung der schwimmenden Lagerung Flüssigkeit vom feststehenden Bauteil zwischen die Lagerflächen bzw. für die Ultraschallkopplung Flüssigkeit vom Zwischenraum zwischen den Lagerflächen der Ultraschallabtastvorrichtung zuführen.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung kann für die Kopplung und die Schmierung die gleiche Flüssigkeit verwendet werden, und insbesondere kann die aus dem Lager austretende Flüssigkeit mindestens zum Teil zur Kopplung mit der Sonde verwendet werden, was die Prüfeinrichtung erheblich vereinfacht. In der Praxis kann in vielen Fällen eine getrennte Anordnung zur Zuführung von Flüssigkeit zur Ultraschallabtastvorrichtung entfallen, da die aus dem Lager austretende Flüssigkeit für die Kopplung ausreicht.

Wenn jedoch die Menge der aus dem Lager austretenden Flüssigkeit für die Kopplung unzureichend ist oder die Kopplung aus irgendwelchen Gründen nicht von dieser Flüssigkeit abhängig gemacht werden soll, kann eine von der Speisung des Lagers unabhängige Flüssigkettzuführanordnung für die Sonde vorgesehen sein. Hierbei kann die zur Kopplung dienende Flüssigkeit vom Lager und von der getrennten Zuführanordnung oder auch von der letzteren allein geliefert werden

Die Verwendung eines ilüssigkeitsgcschmierten Lagers ist besonders vorteilhaft, wenn die Einrichtung in einer Umgebung hoher Temperatur oder in e'ner staubigen oder schmutzigen Umgebung betrieben werden muß, da die Flüssigkeit dann sowohl als Schmiermittel als auch als Kühl- und Reinigungsmittel arbeitet.

Zwischen dem rotierenden Bauteil und dem ruhenden Bauteil können Ringdichtungen vorgesehen sein, um einen Kanal für die vom einen zum anderen Bauteil strömende Flüssigkeit und/oder einen Kanal für die Zuführung von Luft zur umlaufenden Einheit zu bilden. Die der umlaufenden Einheit zugeführte Druckluft kann beispielsweise dazu dienen, Prüfköpfe oder -Polster an das Prüfobjekt anzudrücken.

Als Flüssigkeit wird vorzugsweise Wasser verwendet.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines in der Zeichnung vereinfachten und aufgeschnitten dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert.

Das dargestellte Ausführungsbeispiel ist für eine

yl 648 722
4 HHh die Kax^'e 10 und die Lo-

zerstörungsfreie Prüfung von Röhren mit rundem ser zugeführt, das °"^r£_{nu ten 13 bzw}. u strömt. Von Querschnitt oder andere zylindrische Körper durch eher 15, 16 m die λ β Wasser über die

Ultraschall bestimmt diesen Nuten aus breitet a ^ ^^ ^ ^ ^

Die dargestellte Einrichtung enthält einen ruhen- Lagerflacnen aus. ^ eelangt schließlich auch den, rohrförmigen Körperl, z.B. aus Bronze, durch 5 außen ^!"^J^SJplaUen7,8 und die Enden den das Prüfobjekt axial hindurchgeführt wird. Der zwischen die ^uums ν _{daß djeser vol}i_standlil ΚοφεΓΐ weist eine Buchse 6 aus einem Schichtpreß- des drehbaren körpers ' _{Das von den Nute}n 13, stoff, z. B. einem Venolharz-Schichtpreßstoff mit Pa- auf Flüssigkeit geUgert '^s^ _{Wasser tritt in den} pier- oder Gewebseinlagen, mit zwei Schubla- 14 axial nach innen strorn^ ^^ ^^ ^^ _Rer-Endplatten7,8 aus demselben Schichtpreßstoff ίο Rmgkanal 11 ^ⁿ£" _{äle 9 und} die Löcher 12 in auf. Auf der Buchse 6 ist koaxial zum Körperl ein die öffnungen 22 to^ ^ _{dem aus dem La}„ rohrförmiger Körper 2 mittels eines Wasserlagers 3 den Ringkanal xx, ^.^ _{yom Ringkana(}

drehbar gelagert, der am einen Ende eine ringför- ger 3 aus tretenJen w _{Löcher lg in den}

mige StirnplatteS trägt, an der Ultraschall-Sonden- 11 Hießt d»^™, _von diesem durch die einheilen 4 (von denen in der Zeichnung nur eine 15 ringförmigen Höh^lr*^u™ _h,_{ußstutzen 2}0 und schließdargestellt ist) angebracht sind, die mit dem Prüfob- Kanäle 19 zu oen « Sondeneinheiten 4 jekt durch Wasserstrahlen gekoppelt ist, die d.e lieh durch die^hgheZ3 _{hrte Wasser} Ultraschall-Impulse übertragen. D*s den EmIaUomwng _{beträchtlich höherC}n

In die Wand des ruhenden Körpers 1 sind sechs steht _^vor?^ug^sw _s ^e^_n ^Un _E ^l-_n ^r,_aßöffnungen 22 zugeführtc Kanäle gebohrt, die parallel zur Drehachse verlau- *o Druck als daι den ta _{beispielsweise} OJ bis 1,0 ten. Drei dieser Kauäie, von denen ein Kanal 9 in der yf^^JSi Wegen der relativ Uc,..,,, oberen Schnittfläche zu sehen ist, sind wesentlich kur- bzw. 0,35 kp/cm ⁰J"** _k §_{es aus dem} Lager 3 zer als die anderen drei Kanäle, von denen ein Kanal Aust"««lacne β^l _ntretenden Wassers wesentlich 10 in der unteren Schnittfläche zu sehen ist. Die Ka- in den Ringkanal 11 « _{ck und dieses Wasscr}

näle9, 10 wechseln sich in Umfangsrichtung ab und as niedriger als oer b _{den Sondene}inheiten d. haben einen gegenseitigen Winkelabstand von 60°. ™.^s _t ^ch _7iShrt_en Wasser, ohne daß Störungen auftre Die Buchse 6 ist in Längsrichtung gerechnet in der rekl ™ß^et"ⁿ"^e° ££ _Druckes im Lager kann an Mitte unterteilt, um einen Ringkanal 11 zu bilden, ten. Wege η de' ^h°^h|™£ _{direkt zuge}führte Wasser mit dem die drei Kanäle9 durch drei radiale Löcher dererseits das den^Sonden^ire^ _{nuf durch dit} 12 verbunden sind. In die Außenseite der Buchse 6 30 nicht in das j-ager emire ^ _{Sondeneinheilen} strösind zwei Ringnuten 13, 14 gedreht von denen die Loch« 18 usw aireK _{Wasserversorg}ungen sind Nut 13 mit den Kanälen 10 durch drei radiale Lo- inen. Zwischen den Dem erforderlich,

eher 15 verbunden ist, während die Nut 14 mit den daher kerne ™ ^""'!^β _bei_m Prüfen von Röhren Kanälen 10 über drei radiale Löcher 16 verbunden Jn manchen Frijen^be ^ ^.^

^1StDie Wand des drehbaren Körpers 2 ist auf zwei f all-Wandlerkns^len ist es n^^¹'*

Drittel ihrer Länge hohl und bildet dort einen ring- *™*⁰^™^μ?£, _da das aus dem Lager

förmigen Hohlraum 17. Dieser Hohlraum ist mit der trennt Was^ zuzututvre , _Sondeneinhei-

Mittelbohrung des Körpers 2 durch sechs radiale Lö- austretende Wasser zur Speisung

eher 18 verbunden, die mit dem Ringkanal 11 in der 40 tenLf^usrei^ _Kö_roer2 kann durch einen beliebi-

Buchse6 fluchten. Die StirnplatteS weist zwei ra- ⁰Y_nS in raschTumdrehung um das Prüfobjekt

diale Kanäle9 auf, die den Hohlraum 17 mit An- gen Antrieb^ir rasche uma B beispiels-

schlußstutzen 20 verbinden. Die Anschlußstutzen 20 versetzt werdea■ A«f d««J^P _{sei die durch}

sind durch Schläuche 23 mit den Sondeneinheiten 4 ^ weise ^JJ^^^Kid. Für die Sonden-

10 weisen jeweils eine radiale Wasser- einheiten lauf.

Τ»?SU. und die Buchsee sind so ^Χ52

bemessen, daß zwischen ihnen ein Zwischenraum der ^..^?^^¹^^! werdenf vorzugsverbleibt, der in der Praxis beispielsweise 0,09 b» 50 »» ^f^^STverwendung wie sie im

Einlaßöffnungen 21 Was- Hauptpatent beschrieben sind. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Ultraschallprüfeinrichtung für zylindrische oder rohrförmige Prüflinge mit einer Ultraschallabtastvorrichtung, die an einem feststehenden Bauteil drehbar gelagert ist und im Betrieb um den in Achsrichtung bewegten Prüfling rotiert, wobei die Ultraschallabtastvorrichtung mit dem Prüfling durch einen Wasserstrahl gekoppelt ist, die Zuführung des Wassers zur Abtastvorrichtung über einen ringförmigen Spalt erfolgt und die Abtastvorrichtung radial und axial schwimmend gelagert ist, nach Patent 1 473 623, d a durch gekennzeichnet, daß in dew zylindrischen Lagerflächen des feststehenden Bauteils (I) und des die Ultraschallabtastvorrichtung tragenden rotierenden Bauteils (2) Verbindungsöffnungen (IS, 16 bzw. 18) vorgesehen sind, welche in Achsrichtung der Einrichtung einen Abstand voneinander haben und zur Bildung der schwimmenden Lagerung Flüssigkeit vom feststehenden Bauteil (1) zwischen die Lagerflächen bzw. für die Ultraschallkopplung Flüssigkeit vom Zwischenraum zwischen den Lagerflächen der Ultraschallabtastvorrichtung (4) zuführen.

2. Ultraschallprüfeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem feststehenden Bauteil (1) und den Lagerflächen mehrere Verbindungsöffnungen (15, 16) vorgesehen sind, die in Achsrichtung der Einrichtung einen Abstand voneinander haben und sich auf entgegengesetzten Seiten der Verbindungsöffnung (18) zwischen den Lagerflächen und der Ultraschallabtastvorrichtung (4) befinden.

3. Ultraschallprüfeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im feststehenden Bauteil (1) ein Kanal (9) vorgesehen ist, der durch eine weitere öffnung (12) im feststehenden Bauteil (1) die Verbindungsöffnung (18) zum Zuführen von Flüssigkeit zur Ultraschallabtastvorrichtung (4) speist.

4. Ultraschallprüfeinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß Flüssigkeit, die aus dem Zwischenraum zwischen den Lagerflächen austritt, zur Ultraschallabtastvorrichtung (4) fließt und zur Ultraschallkopplung dient.

5. Ultraschallprüfeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Lagerflächen zur Dichtung dienende ringförmige Buchsen (6) vorgesehen sind, die einen Ringkanal (11) zwischen dem feststehenden Bauteil (1) und dem rotierenden Baufeil (2) bilden