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Lichtelektrische Polansationsuntersuchungseinrichtung Die bekannten
lichtelektrischen Poiarisa tionsuntersuchungseinrichtungen versagen praktisch bei
der Untersuchung von sog.
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Sicherheitshartglas, das bei Bruch krümelig zerfällt. Die Polarisationsebenen
derartigen Glases liegen nicht wie bei kristallinen Körpern in definierten Richtungen,
sondern ihre Verteilung ist eine statische nach allen Richtungen. Dadurch kann bei
einer einfachen Untersuchung eine Glasscheibe als unbrauchbar ausgeschieden werden,
die doch als einwandfrei anzusehen ist. Es kommt nämlich bei diesem Sicherheitshart;glas
nur darauf an, daß die hinreichend verspannten Stellen genügend gleichmäßig über
das Glas verteilt sind, nicht aber, daß jede noch so kleine Stelle verspannt ist.
Wegen der regellosen Richtungsverteilung der Polarisationsebenen kann bei einer
einfachen einmaligen Abtastung in einer bestimmten Fortschreitungsrichtung mit einer
bekannten Untersuchungseinrichtung eine Feststellung sämtlicher hinreichend verspannter
Stellen in der Abtastrichtung gar nicht durchgeführt werden.
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Die bekannten lichtelektrischen Geräte zur Messung des optischen
Drehvermögens gestarten nicht ohne weiteres und ohne zusätzliche Betätigungsgriffe
in einem Durchgang die Feststellung von hinreichend gleichmäßig verteilten Stellen
hinreichender Verspannung, die sich durch eine hinreichende Größe des optischen
Drehungsvermögens äußert, wenn wie bei Sicherheitsgläsern die Polarisationsebenen
der Verspannung in unterschiedlichen Richtungen auftreten.
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Das lichtelektrische Untersuchungsgerät nach der Erfindung vermeidet
Idiese Nachteile und gestattet eine sehr schnelle einwandfreie Untersuchung des
Sicherheitsglases.
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Nach der Erfindung werden bei einer lichtelektrischen Untersuchungs-
oder Ausleseeinrichtung für verspannte Glastafeln aus sog. Sicherheitsglas mit einer
Polarisationseinrichtung zwei die gleiche Teilfläche gleichzeitig untersuchende
vollständige Polarisationseinrichtungen mit ungefähr parallelem Strahlengang und
gegeneinander um einen Winkel gekreuzten Polarisationsebenen vorgesehen, wobei der
Winkel mehr als 0° und weniger als 90° beträgt und vorzugsweise 45° ist. Dabei sind
in an sich bekannter Weise die zueinander gehörigen Polarisatoren und Analysatoren
gegeneinander unter einem rechten Winkel gekreuzt. Die Lichtbündel wirken z. B.
auf eine gemeinsame Photozelle, die ihrerseits über einer Verstärker ein Meßinstrument
oder eine Steuereinrichtung beeinflußt. Diese Steuereinrichtung kann dazu dienen,
um in für Ausleseeinrichtungen bekannter Weise die Auslese nach Gut oder Schlecht
zu bewirken. Die Wirkungsweise der Einrichtung nach der Erfindung besteht nun darin,
daß, solange keine hinreichend verspannten Stellen von dem Lichtbündel abgetastet
werden, die Photozelle für eine Auslösung nicht ausreichend belichtet wird.
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Wird aber eine hinreichend verspannte Stelle abgetastet, so daß das
polarisierte Licht den Analysator durchsetzt und damit die Photozelle erreicht,
so ist das ein Kriterium dafür, daß die Glasplatte an dieser Stelle hinreichend
verspannt ist. Eine Klarglasscheibe ergibt also keine Aufhellung und damit keine
Auslösung.
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Da es nicht erforderlich ist. daß die Glasplatten an jeder einzelnen
Teilfläche hinreichend verspannt sind, sondern nur. daß sich genügend häufig hinreichend
verspannte Stellen genügend gleichmäßig auf der Glasplatte befinden. so muß man
gemäß weiterer Ausgestaltung der Erfindung den gleichzeitig von beiden Lichtbündeln
abgetasteten Flächenteil so groß wählen, daß bei hinreichender Verspannung dieser
Teilflächen eine genügende Belichtung der Photozelle bewirkt wird. Müssen größere
Tafeln zweckmäßig in voller Breite auf einmal abgetastet werden, so ist es erforderlich,
für die Dauer des Abtastvorganges eine Zeitrelais- oder Speicherrelaiseinrichtung
vorzusehen. Diese Einrichtungen sollen eine endgültige Sortierauslösung nur dann
ermöglichen, wenn entweder das Zeitrelais niemals völlig ablaufen konnte oder aber
sämtliche Speicherrelais angesprochen haben.
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Um ein impulsmäßiges Ansprechen dieser Einrichtungen zu erzielen,
kann in an sich bekannter Weise das Licht z. B. vermittels einer Zerhackerlochscheibe
moduliert werden.
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Ferner hat sich ergeben, daß bei Verwendung der bekannten in großen
Flächen herstellbaren künstlichen Polarisationsfilter eine besonders wirksame Einrichtung
durch die Verwendung kurzwelligen Lichtes, wie es z. B. von den bekannten Quecksilberbogenlampen
ausgestrahlt wird, erreicht wird.
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In diesem Falle muß natürlich auch die Optik aus Baustoffen, wie
Quarz oder organischem Glas, wie Polyvinyl, bestehen, die diese Strahlung genügend
durchlassen.
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Die Steuereinrichtung, namentlich unter Verwendung der erwähnten
Zeitrelaiseinrichtung oder Speicherrelais, kann auch für die Sortierung nach guten
und schlechten Platten die Verstellung einer Weiche bewirken.
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Weitere Verbesserungen und Ausgestaltungen der Erfindung bilden den
Inhalt der Unteransprüche. in den Fig. r bis 4 ist die Erfindung zusammen mit bekannten
Einrichtungen erläutert.
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Von der z. B. kurzwelliges Licht, insbesondere eines ziemlich engen
Wellenbereichs, ausstrahlenden Lichtquelle 1. z. B. einer Quecksilberbogenlampe,
werden zwei Strahlenbündel mittels einer Lichtleitoptik 2 aus Quarz oder aus gut
für die Strahlung durchlässigem organischem Glas je einem Polaristator 3 und 4 zugeführt.
deren Nusgangsflächen vermittels Linsen 5 und 6 unter Durchstrahlung der zu untersuchenden
Sicherheitshartglasplatte 9 auf zwei Analysatoren 10 und 11 abgebildet werden können.
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Die Polarisatoren 3 und 4 sind so zueinander angeordnet, daß ihre
Polarisationsebenen einen Winkel von etwa 45° zueinander bilden.
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Der jedem Polarisator zugeordnete Analysator ist mit seiner Polarisationsebene
gegen die des Polarisatords in bekannter Weise um einen Winkel von 90° verdreht.
Die beiden aus den Analysatoren austretenden Lichtbündel fallen je auf eine Photozelle
12 und 13, die auf die zugehörigen Verstärker 14, 15 wirken, in deren Ausgangskreis
je ein Relais 16 und 17 mit verzögertem Abfall angeordnet ist. Diese Relais besitzen
je einen Arbeitskontakt 16a und 17a. die parallel untereinander geschaltet, sobald
einer von ihnen geschlossen ist, den Freigabemagneten 19 für die Auslese nach Gut
betätigen. Zum impulsmäßigen Ansprechen der Einrichtung kann im Strahlengang eine
umlaufende Zerhackerlochscheibe 18 vorgesehen werden. Die Einrichtung wirkt nun
folgendermaßen: Wird eine völlig unverspannte Glasplatte in den Strahlengang gebracht,
so spricht kein einziges der Relais 16 und 17 an. Es wird daher auch der Freigabemagnet
19 nicht betätigt. Wird aber eine einzelne Glasscheibe mit einer ausreichend verspannten.
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Stelle in den Strahlengang gebracht, so spricht
mindestens
ein Relais an, der Freigabemagnet 19 gibt die Sicherheitsglasscheibe für die auswahl
nach Gut frei. Damit die Glasscheibe richtig freigegeben wird, sind die Relais abfallverzögernd
ausgebildet, so daß die Glasscheibe genügend Zeit hat, die Freigabestelle zu erreichen.
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Statt zweier Photozellen kann auch, wie in Fig. 2 dargestellt, eine
einzige Photozelle 20 vorgesehen werden, in deren Stromkreis, wie gestrichelt dargestellt,
gegebenenfalls hinter einem Verstärker 21 ein Meßinstrument 22 vorgesehen ist. Dieses
vorzugsweise etwas träge arbeitende Meßinstrument zeigt bei hinreichender Verspannung
der Glastafel während des Vorschubes dieser Tafel einen mittleren Ausschlag, so
daß die Scheibe als gut festgestellt wird. Geeigneter ist aber eine Einrichtung
ähnlich der der Fig. I, wie sie in Fig. 2 ausgezogen dargestellt ist. Zur automatischen
Freigabe einer Glastafel nach Gut ist ein ansprechverzögertes Relais 26 vorgesehen,
das bei Einführung der Glastafel 24 in die Prüfstrecke durch den vom Gewicht der
Glastafel betätigten Kontakt 25 über den Ruhekontakt 23 r des Relais 23 im Ausgang
des Verstärkers 21 zum verzögerten Ansprechen erregt wrd. Dabei ist diese Verzögerungszeit,
die gegebenenfalls in nicht weiter dargestellter Weise einstellbar ist, etwas länger
zu bemessen als die Laufdauer der Glastafel für einen zulässigen Abstand zwischen
zwe verspannten Stellen. Das Relais 26 hat einen Ruhekontakt 26 r, über den der
Freigabemagnet 27 für die Glastafel in der Ruhe erregt, und einen Haltekontakt 26h,
über den sich das Relais 26 bei seinem Ansprechen halten kann. Ist die Glastafel
nicht verspannt, so spricht das Relais 23 nicht an. Es bleibt daher der Kontakt
23r geschlossen. Nach Ablauf der Ansprechzeit des Relais 26 zieht dieses ganz an,
hält sich über seinen Haltekontakt 26h und öffnet dabei seinen Ruhekontakt 26r.
Dadurch wird der Freigabemagnet 27 durch seine Felder in Sperrstellung gebracht.
Statt dessen kann auch die Feder eine Weiche in nicht weiter dargestellter Weise
in Idie Schlecht-Stellung bringen. Ist die zu untersuchende Glastafel teile sie
verspannt, so spricht das Relais 26 an, sobald bei der Prüfung der Tafel bei Ablauf
der Verzögerungszeit für das Ansprechen des Relais 26 keine verspannte Stelle mehr
ein Ansprechen des Relais 23 bewirkt.
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Ist aher die Glastafel hinreichend verspannt, so spricht das Relais
23 immer so rechtzeitig wieder an. daß sein geöffneter Kontakt 23 r das vollständige
Ansprechen des Relais 26 verhindert. Daher bleibt auch der Freigatbemagnet 27 in
der Freigabestellung für die Gut-Stellung. so daß die Glastafel nach Gut sortiert
wird. Nach Schluß des Prüfvorganges muß nun der Haltestromkreis des Relais 26 aufgetrennt
werden. Dazu dienen die in den Ausgängen für die Glastafel vorgesehenen, durch diese
zu betätigenden, in Reihe miteinander geschalteten Ruhekontakte 28 und 29, die in
den Haltestromrkreis Ides Relais 26 eingeschaltet sind. Sobald eine Glastafel aussortiert
ist und je nachdem, ob die Tafel nach Gut oder Schlecht sortiert worden ist, wird
der Kontakt 28 und 29 betätigt, und der Haltestromkreis des Relais 26 wird aufgetrennt.
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Eine derartige Anordnung nach Fig. 2 gestattet nun noch nicht, Anforderungen
hinsiditlich der Anzahl der verspannten Stellen zu verändern. Diese Aufgabe löst
eine Einrichtung nach Fig. 3 In dieser Figur ist eine Anordnung dargestellt. die
eine Einstellung auf die als für die Gut-Prüfung notwenig erachtete Anzahl von Verspanustellen
vorzunehmen gestattet. Das Relais 30 im Ausgang des Verstärkers 31 schließt bei
seinem Ansprechen infolge Auftretens einer verspannten Stelle im Gesichtsfeld der
Photozelle 32 seinen Kontakt 30«. Dadurch wird der Stromkreis für die Fortschaltun;g
eines Schrittschaltwählers 33 über dessen Fortschalt!liontakt 33 r bewirkt. Die
Fortschaltung erfolgt nun so lange. bis der Wähler des Schrittschaltwählers den
eingestellten Wahlkontakt, z. B. den fünften eines Leitungswählers 34, erreicht
hat, als Kriterium für die hinreichende Verspannung der Glastafel 35.
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Durch den Wählarm wird der Stromkreis für das Freigaberelais 36 geschlossen.
Das Freigaberelais hält sich beim Ansprechen über seinen Haltekontakt 36h und schließt
dabei seinen Kontakt 36a. Der Kontakt 36a schließt den Stromkreis des Freigabemagneten
37, der damit die Glastafel für die Gut-Seite freigibt. Sobald nun die Glastafel
nach Prüfen einen der im Ausgang angeordneten und parallel geschalteten Kontakte
38 oder 39 schließt, läuft das Schrittschaltwerk weiter in die Nullstellung. in
der es infolge Anspreohens des Relais 40 über den Kontakt 0 der Kontaktbahn des
Schrittschaltwerkes und dessen Wählarm und durch Auftrennung seines Kontaktes Ao
r1 stillgesetzt wird.
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Gleichzeitig wird der Kontakt 40 r2 im Haltestromkreis des Relais
36 geöffnet, so daß das Relais 36 abfällt. Soll nun die nächste Tafel geprüft werden,
so wird zunächst durch die Tafel der Kontakt 41 im Eingang zur Prüfstrecke geschlossen,
der den Fortschaltstromkreis des Schrittschaltwerkes wieder vorbereitet. Ist nun
diese Tafel nicht verspannt. so wird sie ohne weiteres nach Schlecht sortiert. Ist
die Tafel nicht hinreichend oft verspannt, so erreicht das Schrittschaltwerk
nicht
den eingestellten Kontakt des Leitungswählers, so daß das Relais 36 nicht ansprechen
kann. Die Tafel wird ebenfalls daher nach Schlecht sortiert. Sobald die Tafel den
Kontakt 39 schließt, läuft der Wähler, wie vorbeschrieben. in die Nullstellung zurück.
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Ohne von dem Gegenstand der Erfindung abzuweichen, kann selbstverständlich
statt eines Schrittschaltwerkes eine geeignete Anzahl von Relais in einer Relaiskette
vorgesehen werden, die der Anzahl der verspannt ten Stellen entsprechend ansprechen
und nur dann eine Freigabe nach Gut gestatten, wenn alle Speicherrelais angesprochen
haben.
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Die Fig. 4 zeigt, wie man mit nur einer Photozelle 46 leine Glasplatte
42 5n voller Breite auf einmal prüfen kann. Die Strahlung der Polarisationsoptik
44 wird vermittels zweier Spiegel 45 bzw., wie gestrichelt dargestellt. mehrerer
Spiegellinsen 451 bis 45. die sich gegenseitig aufeinander abbilden. mehrfach im
Zickzack durch die Glasplatte geführt und dann nach der letzten Durchdringung der
Glasplatte dem Analysator 47 und dann der Photozelle 46 zugeführt. Besonders zweckmäßig
werden sowohl die Polarisationsoptik von Analysator und Photozelle auf der gleichen
Seite der zu prüfenden Glasplatte 42 angeordnet. Selbstverständlich muß in nicht
weiter dargestellter Weise noch ein zweiter praktisch etwa auf dem gleichen Wege
nur wenig, z.B. seitwärts, versetzt angeordneter Strahlengang mit anderer Richtung
der Polari sationsebene vorgesehen werden. Die Durchstrahlung der Platten erfolgt
zweckmäßig quer zur Fortbewegungsrichtung der Glasplatte.