AT317578B - Ultraschall-Prüfgerät - Google Patents

Description

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   Die Erfindung betrifft ein Ultraschall-Prüfgerät zur Rissprüfung von Materialien, mit einem auf dem zu prüfenden Material gleitenden Schuh, der die   Rissprüfeinrichtung   trägt und mit   Kühl- und  
Kontaktwasserzuführungen und einer Vorkühlöffnung ausgestattet ist. 



   Bei Geräten dieser Art soll durch die Vorkühlung bei der Prüfung von Materialien mit hoher Temperatur,   z. B.   warmgewalzten Materialien, ein Kochen der als Kontaktmedium für die Ultraschallkopplung verwendeten
Flüssigkeit verhindert werden. Es wird angestrebt, die Vorkühltemperatur unterhalb der kritischen   Oberflächentemperatur   für die Ultraschallkopplung zu halten, die bei Flüssigkeiten bei   125 C liegt.   



   Bei einem bekannten Gerät der einleitend angegebenen Art wird das   Kühl- und   Kontaktwasser einer
Vorkühlöffnung zugeführt, die eine glatte Deckfläche aufweist. Die Kühlwasserströmung verläuft entlang der Deckfläche parallel zu dieser und zu dem zu prüfenden Material. Dieser Strömungsverlauf hat zunächst zur Folge, dass das Wasser frei nach aussen unter dem Prüfgerät hervor über das Werkstück strömt, so dass eine Beschränkung der   Kühlung   auf den zu prüfenden Bereich unmöglich ist und sich ein erheblicher
Kühlwasserverlust ergibt. Da sich das Kühlwasser weit über das zu prüfende Material ausbreitet, wirken sich die durch die hohe Temperatur des Materials erzeugten Blasen und der Wasserdampf nachteilig auf die Funktionsfähigkeit und die Leistung des Prüfgerätes aus.

   Diese Blasen und der Wasserdampf erzeugen nämlich Geräusche im Ultraschallgebiet. Um die Blasen und den Wasserdampf zu vermeiden, ist ein erheblicher Aufwand an Kühlwasser erforderlich, was zur Folge hat, dass das Material mehr als für die Prüfung an sich notwendig gekühlt wird. Diese Kühlung wirkt sich negativ auf die mechanischen Eigenschaften des Materials aus. 



   Die Erfindung zielt nun darauf ab, unter Vermeidung der vorstehend geschilderten Nachteile ein   Ultraschall-Prüfgerät   zu schaffen, das hohe Wirksamkeit und Leistungsfähigkeit zeigt und eine einwandfreie Kühlung des zu prüfenden Bereiches der Materialoberfläche ermöglicht. Diese Aufgabe wird bei einem Prüfgerät der einleitend angegebenen Art dadurch gelöst, dass die Deckfläche der Vorkühlöffnung sägezahnförmig ausgebildet ist. 



   Durch diese Ausführung der Deckfläche der Vorkühlöffnung wird dem Kühlwasser eine turbulente Strömung erteilt, die es ermöglicht, die Wasserströmung und damit die Kühlung des Materials auf den zu prüfenden Bereich zu beschränken, so dass der hohe Druck und die hohe Strömungsgeschwindigkeit des Kühlwassers nur an der zu kühlenden Fläche wirksam sind. Das Auftreten von Blasen und Wasserdampf ist bei turbulenter Strömung unter hohem Druck und bei einer hohen Strömungsgeschwindigkeit nicht möglich. Daher wird die Prüffunktion nicht beeinträchtigt, so dass das Gerät eine hohe Wirksamkeit und Leistungsfähigkeit zeigt. 



   Darüber hinaus kann beim erfindungsgemässen   Prüfgerät   die Kühlung mit vergleichsweise wenig Wasser durchgeführt werden, so dass das geprüfte Material sich nach der Vorkühlung sofort wieder erwärmt und die mechanischen Eigenschaften des Materials nicht beeinträchtigt werden. 



   Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnung, die einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemässes Prüfgerät zeigt, näher erläutert. 
 EMI1.1 
 --2-- im--1-- und dem zu untersuchenden   Material--9--liegt.   Zwischen dem   Schuh--l--und   der Abdeckung   --11--   ist eine Wasser-Speicherkammer --5-- mit einem Düsenteil --6-- ausgebildet. Der   Kontaktwassereinlass--3--steht   mit der   Rissöffnung--2--über   eine weitere Wasser-Speicherkammer   --15-- in   Verbindung, die zwischen dem hinteren Teil des   Schuhs--l--und   der   Abdeckung--11-   ausgebildet ist.

   Der   Kühlwassereinlass--4--und   der   Kontaktwassereinlass--3--können   in einer abgewandelten Ausführungsform auch zusammengefasst werden. 



   Im Gebrauch des Gerätes gleitet der   Schuh--l--auf   dem zu prüfenden   Material--9--.   Das der 
 EMI1.2 
 untersuchenden Material --9-- gebildeet wird. Durch die Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit im Düsenteil - 6-- ergibt sich in der   Kühlöffnung-7-eine   turbulente Strömung des Kühlwassers, wobei durch die sägezahnförmige Ausbildung der Deckfläche eine stabile turbulente Strömung aufrechterhalten wird. Das heisst, die Strömungsgeschwindigkeit des Kühlwassers ändert sich in starkem Masse in Abhängigkeit von der sägezahnförmigen Oberfläche. Die Geschwindigkeit wird in konvergierenden Zonen gross und in divergierenden Zonen klein, so dass sich eine Wirbelströmung ausbildet.

   Die Wirkung der mit dem   erfindungsgemässen   Gerät erzielten Kühlung ist weitaus stärker als bei bekannten Vorrichtungen und es werden keine Blasen erzeugt. Da beim beschriebenen Gerät die Vorkühleinrichtung und die Rissprüfeinrichtung zu einer Einheit miteinander verbunden sind, wird vermieden, dass die Temperatur des zu untersuchenden Materials nach dem Aufbringen des Kühlwassers wieder ansteigt.

Claims (1)

1. P A T E N T A N S P R U C H : Ultraschall-Prüfgerät zur Rissprüfung von Materialien, mit einem auf dem zu prüfenden Material gleitenden EMI2.1