DE19519777A1 - Oberflächenkontrolleuchte - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kontrolleuchte gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Z.B. aus DE-C 21 11 103 ist es bereits bekannt, zur Kontrol­ le der Oberfläche von Körpern mehrere, parallel zueinander angeordnete Leuchtreihen vorzusehen, die dazu dienen, auf die zu prüfende Fläche, beispielsweise die Karosserie eines Kraftfahrzeuges, Hell/Dunkel-Streifen zu projizieren. Zeigen sich bei seitlicher Betrachtung der zu prüfenden Oberfläche Unregelmäßigkeiten im Verlauf dieser Projektionslinien, dann ist eine Fehlstelle, Einbuchtung oder Ausbeulung, in der Oberfläche der visuell untersuchten Karosserie dafür die Ur­ sache.

Steigende Anforderungen der Käufer von Kraftfahrzeugen an die optische Qualität von Kraftfahrzeuglackierungen waren die Ur­ sache dafür, auch die Leistungsfähigkeit derartiger Prüfein­ richtungen zu verbessern. So ist aus DE-C 34 18 317 ein Prüf­ raum bekannt, bei dem oberhalb und seitlich der zu untersu­ chenden Fahrzeugkarosserie parallel zueinander verlaufende Leuchtreihen angeordnet sind. Die Leuchtreihen sind quer zur Förderrichtung des zu untersuchenden Fahrzeuges angeordnet, das durch den länglich gestalteten Prüfraum auf einem Förder­ band hindurchgeschleppt wird. Die Leuchtreihen sind gruppen­ weise zu Mehrfach-Leuchtreihen mit nicht leuchtenden und nicht reflektierenden schmalen Zwischenstreifen zwischen den einzelnen Leuchtreihen zusammengefaßt. Mit dieser Leuchtenan­ ordnung wird auf der zu prüfenden Karosserie ein projiziertes Kontrastmuster von Hell/Dunkel-Streifen erzeugt, das ein gu­ tes Erkennen von Fehlern auf der zu untersuchenden Karosserie ermöglicht.

Aus DE-C 36 13 137 ist eine weitere Ausgestaltung eines sol­ chen Prüfraumes mit einer Prüfleuchte bekannt, die im wesent­ lichen aus einer Leuchtstoffröhre und einem im Querschnitt im wesentlichen trapezförmigen Reflektor gebildet ist. Um mit dieser Prüfleuchte ein möglichst kontrastreiches und vielfäl­ tiges Hell/Dunkel-Muster erzeugen zu können, andererseits je­ doch lediglich eine insgesamt mäßige und dauernd ertragbare Lichtintensität hervorzurufen sowie einen mäßigen Energiever­ brauch zu bewirken, ist der Reflektor der Prüfleuchte im un­ mittelbaren Bereich hinter der Leuchtstoffröhre matt ge­ schwärzt und unterbrochen. Außerdem ist der Reflektor im Be­ reich seiner Schenkel plan eben und hoch glänzend spiegelnd ausgebildet. Dadurch wird ein scharf und möglichst geradlinig konstruiertes Spiegelbild der Leuchtstoffröhre in jedem der Reflektorschenkel erzeugt.

Aus DE 44 17 884 A1 ist schließlich eine Lackkontrolleuchte bekannt, bei der vorzugsweise mehrere Leuchtstofflampen par­ allel zueinander in einer Reflektoranordnung mit im wesentli­ chen trapezförmigen Querschnitt angeordnet sind. In die die­ ser Reflektoranordnung in bezug auf die Leuchtstofflampen ge­ genüberliegende Lichtaustrittsöffnung der Leuchte ist eine plane Abdeckscheibe eingesetzt. Diese trägt, jeder Leucht­ stofflampe zugeordnet, zwei Prismenoptiken mit parallel zu der Leuchtenlängsachse verlaufenden Prismen, wobei diese Prismenoptiken auf Abstand spiegelbildlich symmetrisch zur Lampenvertikalebene angeordnet sind. Festgelegt sind diese Prismenoptiken durch parallel zur Leuchtenlängsachse verlau­ fende Abdeckstreifen, die Abstandhalter für einander benach­ barte Prismenoptiken bilden und schwarz lackiert sind und da­ mit auch nicht leuchtende Kontraststreifen bilden.

Die Prismenoptiken der bekannten Kontrolleuchte dienen dem Zweck, hohe Leuchtdichteunterschiede in der Lichtaustritts­ öffnung herabzusetzen und damit eine Reflexblendung einer Prüfperson zu vermeiden, die die von der Kontrolleuchte be­ leuchtete Oberfläche des Prüfkörpers, insbesondere die lackierte Karosserie eines Kraftfahrzeuges visuell unter­ sucht. Die alternierende Anordnung von Prismenflächen, von transparenten, d. h. unbedeckten Flächen der Abdeckscheibe und von schwarz lackierten Abdeckstreifen dient dazu, kon­ trastreiche Hell/Dunkel-Streifen auf der zu prüfenden Ober­ fläche zu schaffen, die Fehlstellen auf dieser Oberfläche sichtbar werden lassen, wenn sich eine Prüfperson relativ zu der betrachteten Oberfläche bewegt.

Nun sind derartige Prüfleuchten ganz spezifisch auf den Ver­ wendungszweck abgestimmte Spezialleuchten, keine in großer Zahl einsetzbare Serienleuchten und deshalb in der Herstel­ lung aufwendig. Die bekannten Leuchten dienen dem Verwen­ dungszweck insbesondere bei kritischen Prüfbedingungen bisher nur unvollkommen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, für eine Kon­ trolleuchte der eingangs genannten Art eine weitere Ausfüh­ rungsform zu schaffen, mit der es gelingt, mit möglichst ein­ fachen Mitteln eine lichttechnisch wirkungsvolle Beleuch­ tungseinrichtung zur Verfügung zu stellen, die dem Verwen­ dungszweck noch besser genügt als die bekannten Kontrolleuch­ ten dieser Art und dabei insbesondere in ihren Ausgestaltun­ gen leicht an unterschiedliche Anforderungen verschiedener Prüfaufgaben anzupassen ist.

Bei einer Kontrolleuchte der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 beschriebenen Merkmale gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung werden weder in Teilflächen schwarz lackierte Reflektoranordnungen wie bei einem Teil der bekannten Prüf- bzw. Kontrolleuchten eingesetzt, noch werden konstruktiv aufwendige Halterungen und ähnliches benötigt, um die erforderlichen Kontrastmuster reproduzierbar zu realisie­ ren. Vielmehr wird eine robuste, dem Einsatzbereich angepaßte Leuchte vorgeschlagen, die sich infolge der in die Lichtaus­ trittsöffnung eingesetzten Abdeckscheibe von außen bequem reinigen läßt. Dies ist in dem vorgesehenen Verwendungsfall von besonderem Vorteil, weil mit Staub und sich niederschla­ genden Farbnebeln trotz aufwendiger Vorkehrungen zu rechnen ist. Denn die Prüfperson soll während des Durchlaufes der Ka­ rosserie durch den Prüfraum einen festgestellten Fehler durch Nachbearbeiten unmittelbar, beispielsweise durch Schleifen, Polieren beheben können. Lichttechnisch gesehen, ist die er­ findungsgemäße Lösung besonders wirkungsvoll, weil sie es mit einer an sich bekannten, deshalb herstellungstechnisch durch­ aus beherrschten Reflektoranordnung ermöglicht, in der Licht­ austrittsöffnung - von dem an sich notwendigen Kontrastmuster zunächst abgesehen - eine möglichst gleichmäßige Lichtaus­ strahlung zu erreichen. Dem Verwendungszweck angepaßte Kon­ trastmuster werden unmittelbar auf eine der Oberflächen, vor­ zugsweise die innenliegende Fläche der Abdeckscheibe aufge­ bracht. Dabei ist diese Oberfläche so ausgestaltet, daß sie in den lichtdurchlässigen Teilflächen das Licht vorzugsweise ungerichtet durchläßt. Eine derartige diffuse Transmission läßt sich durch eine Mattierung dieser Flächen erreichen. Mit dieser Maßnahme ist sichergestellt, daß harte Reflexe auf der durch die Kontrolleuchte beleuchteten Oberfläche des Prüf­ lings vermieden werden, so daß keine Reflexblendung bei einer die zu prüfende Oberfläche untersuchenden Prüfperson auftre­ ten kann.

Wie in Unteransprüchen beschriebene Weiterbildungen der Er­ findung zeigen, kann das Kontrastmuster in unterschiedlichen Ausgestaltungen besonders vorteilhaft an bestimmte Prüfaufga­ ben angepaßt werden. Dies läßt sich auf einfache Weise durch eine Folienbeschichtung oder auch durch ein Bedrucken der Ab­ deckscheibe in einem Siebdruckverfahren erreichen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine erfindungsgemäß ausgebildete Kontrolleuchte schematisch im Querschnitt,

Fig. 2 und 3 je einen Ausschnitt aus einer in die Lichtaus­ trittsöffnung der Kontrolleuchte nach Fig. 1 eingesetzten Abdeckscheibe unter anderem mit der Feinstruktur eines Kon­ trastmusters aus parallelen Rasterstreifen bzw. in Form eines Gitterrasters.

In Fig. 1 ist in einem Querschnitt schematisch eine Kon­ trolleuchte für die Verwendung bei visuellem Erkennen von Un­ regelmäßigkeiten auf zu untersuchenden Oberflächen eines Prüflings dargestellt. In einem Leuchtengehäuse 1 sind in diesem Ausführungsbeispiel parallel zueinander drei Leucht­ stofflampen 2 angeordnet. Die Leuchtstofflampen 2 sind teil­ weise von einer Reflektoranordnung 3 umgeben, die in diesem Fall aus drei, jeweils einer der Leuchtstofflampen 2 zugeord­ neten Teilreflektoren 31 besteht, die im Querschnitt parabel­ förmig ausgebildet bzw. aus Parabelabschnitten zusammenge­ setzt sind, wobei wegen der endlichen Ausdehnung der Leucht­ stofflampe 2 die Brennpunkte der Parabelabschnitte eines Teilreflektors 31 mit reflektornahen Randpunkten der Lampen­ kontur zusammenfallen. In die der Reflektoranordnung 3 in be­ zug auf die Leuchtstofflampen 2 gegenüberliegende Lichtaus­ trittsöffnung der Leuchte ist eine plane Abdeckscheibe 4 ein­ gesetzt, die vorzugsweise aus einem Einscheiben-Sicherheits- Glas (ESG) besteht.

Das Material dieser Abdeckscheibe 4 ist normalerweise trans­ parent. In diesem Fall jedoch ist diese optische Eigenschaft, dem Verwendungszweck der Kontrolleuchte entsprechend, zumin­ destens in einem weiten Umfang unerwünscht. Zunächst wird mit der beschriebenen Reflektoranordnung 3 angestrebt, das von den Leuchtstofflampen 2 direkt bzw. über die Teilreflektoren 31 als reflektiertes Licht auf die Abdeckscheibe 4 abge­ strahlte Licht möglichst gleichmäßig auf die den Teilreflek­ toren 31 gegenüberliegenden Teilflächen der Lichtaustritts­ öffnung der Kontrolleuchte zu verteilen. Unterstützt wird dies durch eine weitgehende Mattierung der den Leucht­ stofflampen 2 zugekehrten Innenseite der Abdeckscheibe 4. An sich läßt sich dies in bekannter Weise durch Ätzen oder auch Sandstrahlen dieser Innenfläche der Abdeckscheibe 4 errei­ chen. Nun soll auf der Abdeckscheibe 4 darüber hinaus ein Kontrastmuster insbesondere in Form länglicher, in Richtung der Leuchtenlängsachse parallel verlaufender Hell/Dunkel- Streifen erzeugt werden. Andererseits soll die Außenseite der Abdeckscheibe möglichst nicht bearbeitet werden, um sie be­ quem und einfach, auch mit aggressiven Reinigungsmitteln be­ handeln zu können. Es erscheint zwar möglich, ist herstel­ lungstechnisch aber relativ diffizil, auf eine vorbehandelte mattierte Glasoberfläche unmittelbar ein weiteres Muster auf­ zubringen. Deshalb wird vorzugsweise sowohl die Mattierung für hell erscheinende Teilflächen sowie die Einfärbung der dazu kontrastreich ausgebildeten, dunkel erscheinenden Teil­ flächen der Abdeckscheibe 4 jeweils vorzugsweise in einem Ar­ beitsgang vorgenommen. Dies kann in Form der Beschichtung ei­ ner Folie mit entsprechend ausgebildetem Farbmuster gesche­ hen, die auf die Abdeckscheibe anschließend aufgebracht wird bzw. unmittelbar durch Bedrucken der Innenseite der Abdeck­ scheibe 4 in einem Siebdruckverfahren erzielt werden.

In Fig. 1 ist ein derartiges Grundmuster für die Beschich­ tung der den Leuchtstofflampen 2 zugekehrten Innenseite der Abdeckscheibe 4 angegeben. Vorzugsweise sind Mittelstreifen 41, deren Fläche etwa der senkrechten Projektion der jeweili­ gen Leuchtstofflampe 2 auf die Abdeckscheibe 4 entspricht, transparent ausgebildet. Bei weniger kritischen Prüfaufgaben kann es aber auch zweckmäßig sein, diese Mittelstreifen 41 ebenso zu mattieren, wie dazu benachbarte Seitenstreifen 42, die sich etwa bis zum Rand der zugeordneten Teilreflektoren 31 erstrecken. Wie Fig. 1 zeigt, liegen die Außenränder ein­ ander benachbarter Teilreflektoren 31 in einem vorgegebenen Abstand voneinander. In diesem Abstandsbereich sind auf der Abdeckscheibe 4 dunkle, vorzugsweise völlig schwarz ausgebil­ dete Kontraststreifen 43 vorgesehen. Angestrebt wird, daß die Gesamtfläche der hellen Zonen auf der Abdeckscheibe 4 ein Mehrfaches der Gesamtfläche der dunklen Zonen beträgt. Vor­ zugsweise beträgt das Flächenverhältnis der Kontraststreifen 43 zu den dazwischenliegenden Mittel- und Seitenstreifen 41 bzw. 42 etwa 1 : 3. Mit der beschriebenen Reflektoranordnung 3 sowie der entsprechenden Ausgestaltung der Abdeckscheibe 4 gelingt es, das von den Leuchtstofflampen 2 abgestrahlte Licht möglichst wirkungsvoll zu nutzen und in ein aus eindeu­ tigen, voneinander scharf abgesetzten Hell/Dunkel-Streifen gebildetes Kontrastmuster umzusetzen.

Sofern es für besonders kritische Oberflächen notwendig ist, läßt sich der aus einem Mikropunktraster gebildeten Mattie­ rung der Seitenstreifen 42, gegebenenfalls einschließlich der dann auch mattierten Mittelstreifen 41 eine weitere Kontrast­ struktur überlagern. Fig. 2 und 3 zeigen dafür schematisch zwei Beispiele.

In Fig. 2 ist ein Ausschnitt aus der Oberfläche der Abdeck­ scheibe 4 dargestellt. Dabei sind die Kontraststreifen 43 aus Gründen der Übersicht in der Zeichnung nicht völlig ge­ schwärzt dargestellt, sondern lediglich dick schraffiert. Die Mattierung der Seitenstreifen 42 ist durch eine Doppelschraf­ fur angedeutet. Dagegen ist der in diesem Beispiel vorgese­ hene transparente Mittelstreifen 41 völlig unschraffiert. In Fig. 2 ist der aus einem Mikropunktraster bestehenden Mat­ tierung der Seitenstreifen 42 ein Muster aus dünnen, vorzugs­ weise nur wenige Millimeter breiten, zueinander parallelen Rasterstreifen 44 überlagert. Damit ist es für kritische Un­ tersuchungen möglich, auf der zu untersuchenden Oberfläche ein kleinflächiges, scharf begrenztes Hell/Dunkel-Muster zu erzeugen, mit dem auch noch kleinste Unebenheiten in der un­ tersuchten Fläche festzustellen sind.

In Fig. 3 ist schematisch eine weitere Ausführungsform für ein derartiges kleinflächiges Kontrastmuster dargestellt. Im Vergleich zu Fig. 2 ist hier kein transparenter Mittelstrei­ fen 41 vorgesehen, sondern die Fläche zwischen den Rändern eines der Teilreflektoren 31 vollständig mattiert, so daß die beiden Seitenstreifen 42 zu einer Fläche zusammenfallen. In dieser mattierten Fläche ist hier im Gegensatz zu dem Bei­ spiel von Fig. 2 eine überlagerte Gitterstruktur 45 vorgese­ hen, die aus parallel zur Leuchtenlängsachse sowie quer dazu verlaufenden dünnen Rasterstreifen gebildet ist.

Die beschriebenen Ausführungsformen illustrieren, daß es mit relativ einfachen Mitteln möglich ist, eine bestehende Grund­ form für eine Kontrolleuchte an unterschiedliche Beleuch­ tungsaufgaben für verschiedene Prüfzwecke anzupassen. So kann man beispielsweise von einer definierten Ausgestaltung der Abdeckscheibe 4, wie sie etwa anhand von Fig. 1 beschrieben wurde, ausgehen und die weiteren verfeinerten Kontrastmuster erforderlichenfalls durch einen weiteren Beschichtungsvorgang zusätzlich überlagern. Auf diese Weise ist es in einer einfa­ chen, beherrschbaren Fertigungstechnologie möglich, ohne ei­ nen besonderen Aufwand eine Serie von Ausführungsformen von Kontrolleuchten bereitzustellen und damit den unterschied­ lichsten Prüfungsaufgaben angemessene Beleuchtungseinrichtun­ gen zur Verfügung zu stellen. Obwohl vielfach streifenförmige Hell/Dunkel-Muster bei der visuellen Kontrolle von Körpern, auch zweidimensionalen Flächen eingesetzt werden, ist es im Rahmen der Erfindung auch denkbar, statt der streifenförmig linearen überlagerten Kontrastmuster konzentrische alternie­ rend hell bzw. dunkel ausgebildete Ringe einzusetzen, die sich ebenso auf die Abdeckscheibe auftragen lassen wie ein linear ausgebildetes Muster.

Claims (10)

1. Kontrolleuchte zur Verwendung bei visuellem Erkennen von Unregelmäßigkeiten auf zu untersuchenden Oberflächen mit min­ destens einer von einer Reflektoranordnung (3) teilweise um­ gebenen Leuchtstofflampe (2), mit einer der Reflektoranord­ nung in bezug auf die mindestens eine Leuchtstofflampe gegen­ überliegenden, in einer Lichtaustrittsöffnung der Kon­ trolleuchte angeordneten, transparenten Abdeckung (4) und mit Mitteln (41 bis 45) zum Erzeugen von kontrastreich voneinan­ der abgesetzten Teilflächen unterschiedlicher Leuchtdichte in der Lichtaustrittsöffnung, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektoranordnung (3) eine zumindestens angenähert kegelschnittförmige Querschnittskontur aufweist, die in bezug auf die Längsachse der mindestens einen Leuchtstofflampe (2) derart angeordnet und ausgebildet ist, daß sich eine mög­ lichst gleichmäßige Lichtverteilung in der Lichtaustrittsöff­ nung ausbildet, daß die Abdeckung (4) im wesentlichen eben ausgebildet ist und auf einer ihrer Oberflächen ein unmittel­ bar aufgebrachtes Kontrastmuster (41 bis 45) aufweist, das aus alternierend ausgebildeten, zueinander parallelen und/oder konzentrischen und unterschiedlich strukturierten Teilflächen (41 bis 45) mit hohem Absorptionsgrad bzw. hoher ungerichteter Transmission gebildet ist.

2. Kontrolleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die gesamte Fläche der Teilflächen (41, 42) hohen Transmissionsgrades ein Mehrfaches der gesamten Fläche der Teilflächen (43) hohen Absorptionsgrades beträgt.

3. Kontrolleuchte nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Teilflächen hohen Transmissionsgrades gleichmäßig durchscheinend ausgebildet sind.

4. Kontrolleuchte nach Anspruch 2 oder 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine sich etwa aus der senkrechten Projektion der mindestens einen Leuchtstofflampe (2) auf die plane Abdeckung (4) ergebende Teilfläche (41) transparent ausgebildet ist.

5. Kontrolleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß den Teilflächen (41 ggf. 42) hohen Transmissionsgrades eine Struktur aus mindestens einer schmalen Rasterlinie (44) mit hohem Absorptionsgrad überlagert ist.

6. Kontrolleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß den Teilflächen (42) hohen Transmissionsgrades eine Gitterstruktur aus schmalen Raster­ linien (45) mit hohem Absorptionsgrad überlagert ist.

7. Kontrolleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß das Kontrastmuster (41 bis 45) auf der der mindestens einen Leuchtstofflampe (2) zuge­ kehrten Innenseite der Abdeckung (4) im Siebdruckverfahren aufgebracht ist.

8. Kontrolleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß das Kontrastmuster auf der der mindestens einen Leuchtstofflampe (2) zugekehrten Innen­ seite der Abdeckung (4) in Form von entsprechend ausgebilde­ ten Folienstreifen aufgebracht ist.

9. Kontrolleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß die Querschnittskontur der Reflektoranordnung (3) aus Parabeln gebildet bzw. aus Para­ belabschnitten zusammengesetzt ist.

10. Kontrolleuchte nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß bei einer mehrlampigen Ausführung jeder der Leuchtstofflampen (2) ein Teilreflektor (31) zugeordnet ist, wobei diese Teilreflektoren, im Querschnitt der Leuchte be­ trachtet, einen derartigen Abstand voneinander aufweisen, daß zwischen ihnen Randstreifen gebildet sind, die etwa ein Drit­ tel der Gesamtfläche der Abdeckung (4) einnehmen, wobei die­ sen Randstreifen Teilflächen (43) hohen Absorptionsgrades auf der Abdeckung (4) deckungsgleich entsprechen.