DE2513633A1 - Roentgeninspektionssystem fuer einen luftreifen - Google Patents
Roentgeninspektionssystem fuer einen luftreifenInfo
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Description
Röntgeninspektionssystem für einen Luftreifen
In ihrer» bevorzugten Form schließt diese Erfindung das Röntgeninspektionssystem der US-PS Nr. 3 758 723 und viele
Elemente der Röntgen- Reifeninspektionsmaschine der US-PS
Nr. 3 789 226 ein, welche beide durch Übertragung im Besitz des Anmelders sind.
Maschinen für die Röntgeninspektion gefertigter Produkte
brachten die Wiedergabe des Röntgenschattenbildes, auf einen Fluoreszenzschirm hervorgebracht, auf Bildröhren mit sich,
und zwar mit Hilfe von Television mit in sich abgeschlossenem Stromkreis. Hierdurch wird es für den Betrachter möglich,
sich an einem geeigneten Platz aufzuhalten, dicht genug für die Kontrolle, aber außerhalb des Gefahrenbereiches, den
Röntgenstrahlen ausgesetzt zu sein.
Im Falle von Erzeugnissen, welche in der Gestalt so komplex wie Luftreifen sind, hat es sich als unmöglich herausgestellt,
die gesamte Struktur mit Röntgenstrahlenbündeln in weniger als drei Zonen abzutasten. Folglich war es notwendig, ein
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einzelnes Röntgensystem, für drei oder mehrere, sukzessive Abtastungen neu anzuordnen, oder mehrfache Röntgensysteme mit
mehr als einer Bildröhre oder mit mehr als einem Monitor zu verwenden, wodurch im allgemeinen mehr als eine Bedienungsperson
benötigt wird, oder sonst eine sehr langsame Bedienungsund Arbeitsweise.
Die Hauptaufgabe dieser Erfindung besteht darin, eine Einrichtung für die Wiedergabe, auf einem einzigen Fernsehmonitor,
eines Röntgenbildes eines vollständigen Bereiches quer durch einen Reifen von dem einen Wulst her über die Seitenwände und
die Lauffläche oder Krone nach dem anderen Wulst hin vorzusehen.
Weitere Ziele bestehen darin, die Konstruktion und die Operation der Röntgenreifeninspektionseinrichtung zu vereinfachen
und eine rasche und zuverlässige Inspektion des gesamten Aufbaues jedes Reifens durch eine einzige Bedienungsperson
vorzusehen.
Gemäß dieser Erfindung wird bei ihrer bevorzugten Ausführungsforin
eine Aufeinanderfolge von Reifen auf einen Förderer zur automatischen sukzessiven Placierung an einem Standort
geliefert, wobei sich die Wand des Reifens zwischen einer Röntgenstrahlenquelle oder -quellen und mehreren Abbildungssystemen
für angrenzende Zonen des Reifens befindet. Die Abbildungssysteme sind vorzugsweise drei an der Zahl., ein
System für das Laufflächen- oder Kronenteilstück des Reifens und ein System für jedes Seitenteilstück, einschließend eine
Seitenwand und einen Wulst. Die so erzeugtem drei Rontgenschattenbilder
werden dann zu einer einzigeis Abbildung kombiniert, wobei das mittlere Teilstück und die zwei Seitenteil-
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stücke jeweils einen ausreichenden Teil der Breite einschließen, so daß kein Teil ausgelassen wird, und wobei das zusammengesetzte
Bild auf der Bildröhre eines Fernsehmonitors wiedergegeben wird.
Vorzugsweise ist jedes Bild ein Stehbild, um irgendein Verwischen
feiner Einzelheiten aus Gründen der Nachleuchtdauer beweglicher Bilder oder aus Gründen naher Koinzidenz von
Belichtungsintervallen mit der Zeit zwischen sukzessiven Sichtbarwerdungen von Einzelheiten in dem gleichen Teil des
Sichtfeldes zu vermeiden. Nach einer kurzen Wiedergabe des Stehbildes, damit die Bedienungsperson das Vorhandensein oder
NichtVorhandensein von zu beanstandenden Unregelmäßigkeiten oder sonstigen Defekten feststellen kann, wird es durch ein
anderes Stehbild des nächsten Querbandes in einer Progression um den Umfang des Reifens herum ersetzt. Der Bedienungsperson
wird eine kurze Ruhepause während der Entfernung des Reifens, und während dieser durch den nächsten Reifen ersetzt wird,
gewährt.
Die wesentlichen neuen Merkmale dieser Erfindung sind die Kombination separater Bilder zu einem einzigen zusammengesetzten
Bild bzw. Verbundbild der gesamten Breite des Reifens und das Vorsehen von Einrichtungen und Vorrichtungen für das
Erzeugen eines solchen zusammengesetzten Bildes. Es gibt verschiedene Hege, wie dies durchgeführt werden kann.
Im allgemeinen ist es zweckmäßig und sachdienlich, drei Fluoreszenzschirme vorzusehen, und zwar einen für das Kronenteilstück
und die anderen zwei Schirme für die zwei Seitenwandteilstücke auf jeder Seite, entweder an einem fixierten
Standort oder in einer fixierten Beziehung zueinander, da die Fluoreszenzschirme die größten Elemente des Abbildungssystemes
sind. Das Zusammenbringen der drei Bilder zu einem einzigen Bild kann durch Vorsehen von drei Fernsehkameras bewerkstelligt
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werden, wobei deren elektronische Bilder zu einem einzelnen Bild entsprechend nebeneinandergestellt werden. Alternativ
kann eine einzige Fernsehkamera die drei Bilder sukzessiv empfangen und sie nach einer einzigen Bildspeicherröhre hin
übermitteln.
Die derzeit bevorzugte Anordnung schließt eine einzelne Röntgenröhre
in sich, deren Strahl sukzessiv nach drei Fluoreszenzschirmen hin gerichtet wird, wobei die drei Röntgenschattenbilder
sukzessiv in die optische Achse einer einzelnen Fernsehkamera in einer fixierten Position reflektiert werden.
Dies gewährleistet gleichmäßige Helligkeit und Vergrößerung und schützt ferner die etwas empfindliche Kameraröhre gegen
mechanische Stöße und sonstige störende Einflüsse. Die drei verschiedenen, deutlichen Bilder werden dann sukzessiv übermittelt,
jedes nach einem Drittel der Breite des Targets einer Speicherröhre hin, von welcher her das zusammengesetzte Bild
zur Wiedergabe auf der Bildröhre des Monitors als Stehbild abgelesen bzw. abgefühlt wird.
Es gibt verschiedene mögliche Anordnungen von Spiegeln, um die drei fluoreszierenden Schattenbilder in die optische Achse
der Kameraröhre zu reflektieren. Die grundlegenden Erfordernisse für diesen Zweck bestehen darin, daß die Strahlengänge
für eine gleichmäßige Vergrößerung und entsprechende Bildschärfe im wesentlichen identisch sind und daß die Anzahl und
die Richtung von Reflexionen so vorgesehen wird, daß die drei Bilder in der entsprechenden Relation präsentiert werden, ohne
Winkelverschiebung, was sie aus der genauen Beziehung zueinander bringen würde. Eine vollständige 180° Umkehrung ist nicht
problematisch, da das Bild umgekehrt werden kann, Seite an Seite oder das Oberste zuunterst, wie es erforderlich sein mag,
durch Verwendung geeigneter konventioneller Schalttechnik beim Übertragen des einzelnen Teilbildes von der Kameraröhre her
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nach dem entsprechenden Teil des Targets der Speicherröhre hin. Eine Winkelverschiebung wird ohne weiteres vermieden,
indem die optische Achse, unabhängig davon, wievielmal reflektiert, immer in einer einzigen Ebene gehalten wird.
Die bevorzugte Anordnung besteht dementsprechend darin, drei Fluoreszenzschirme unter einem Winkel von etwa 60 zueinander
vorzusehen, wobei ein Reifen so angeordnet wird, daß ein Sektor davon in der Mulde liegt, welche durch diese Schirme
gebildet wird. Die zwei äußeren Schirme, welche Bilder der zwei gegenüberliegenden Seiten des Reifensektors hervorbringen,
gehören jeweils zu zwei oder drei Spiegeln, die unter solchen Winkeln vorgesehen sind, daß sie die Bilder nach einer gemeinsamen
Achse hin reflektieren, welche vorzugsweise lotrecht zu dem zentralen oder dritten Schirm im Zentrum davon liegt. Der
dritte, zentrale Schirm ist einem Satz von Spiegeln zugeordnet, welche das Bild der Reifenlauffläche aus der gleichen Achse
heraus und in die gleiche Achse hinein reflektieren, mit einem Strahlengang, in der Länge mit demjenigen der Spiegel für die
äußeren oder seitlichen Schirme identisch.
Da jeder Spiegel das Bild umkehrt, versetzt jedes Paar das Bild in seine ursprüngliche Lage zurück. Das mittlere Bild,
welches am nächsten an der Abtastung oder Kamera liegt, kann nicht ohne weiteres nach der zentralen Achse hin mit weniger
als drei Spiegeln zurückgeworfen werden, welche das Bild umgekehrt lassen würden. Eine kompaktere Anordnung mit vier
Spiegeln vermeidet die Umkehrung und sammelt mehr Licht in einer optischen Linse gegebener Apertur. Die seitlichen Bilder
können dann in optische Wege der gleichen Länge in die Achse einer fixierten Fokuslinse gerichtet werden entweder durch
zwei Spiegel, welche aufrechte Bilder erbringen, oder durch drei Spiegel, welche umgekehrte Bilder mit sich bringen, die
eine elektronische Wiederumkehrung erfordern. Die mit der Linse
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-D-
optisch verbundene Kameraröhre wird dann, entweder mit oder ohne einen Lichtverstärker die drei Bilder, welche das
gewünschte Verbundbild ausmachen, nach der Speicherröhre hin in sukzessiven kurzen Intervallen übertragen.
Die vorumrissene Anordnung von drei Strahlengängen macht vorzugsweise einen Spiegel an der gleichen Stelle vor der
optischen Linse einer Fernsehkamera notwendig, aber in einer unterschiedlichen Richtung für jeden der drei Strahlengänge
von den drei Fluoreszenzschirmen her zugekehrt. Dies wird dadurch bewerkstelligt, daß ein einzelner Spiegel verwendet
wird, der in drei Positionen, eine nach der anderen, gedreht wird, sobald jeder Sektor des Reifens untersucht wird.
Die drei elektronischen Bilder, welche in der Kameraröhre für die drei Teilstücke jedes Reifensektors erzeugt werden, werden
dann jeweils einem Drittel der Breite des Targets einer Speicherröhre übermittelt. Die zusammengesetzte Abbildung der
gesamten Breite eines Reifensektors wird dann auf der Bildröhre eines Fernsehmonitors als Stehbild wiedergegeben.
Während der Wiedergabe des zusammengesetzten Bildes eines Wulst-ran-Wulst-Sektors eines Reifens, durch Abgeben des
gesamten elektronischen Bildes in der Speicherröhre nach einer Bildröhre hin als Stehbild, wird der Reifen um einen vorbestimmten
Winkel gedreht, um einen anderen Sektor in das Röntgenstrahlenbündel zu bringen, und Bilder der Mitte und der
zwei Seiten werden in der gleichen Weise gebildet und je nach einem Drittel der Breite des Targets einer zweiten Speicherröhre
hin übermittelt. Dann ersetzt dieses zusammengesetzte Bild das vorherige Bild auf der Bildröhre des Monitors,
während der Reifen zur Erzeugung des nächsten zusammengesetzten Bildes in der ersten Speicherröhre in eine dritte Position
gedreht wird, und wechselweise so weiter, bis der gesamte Umfang untersucht wurde.
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Falls gewünscht, können zwei, oder mehr, zusammengesetzte
Bilder gleichzeitig auf dem Monitor wiedergegeben werden, zumal sie einige Male so breit wie hoch sind, und soviel wie
drei dieser zusammengesetzten Streifenbilder auf cie übliche längliche Form der Bildröhre paßt. Dies erfordert zusätzliche
Speicherröhren, eine mehr umfassend als die Anzahl der wiedergegebenen Bilder, und zusätzliche konventionelle
Schaltungskreise, um jedes Bild in ein anderes Band der Bildfläche des Fernsehmonitors zu bewegen, bis es in jeder
der zwei oder drei Positionen wiedergegeben wurde. Eine solche Mehrfach- Wiedergabe kann nützlich sein dadurch, daß einer
Bedienungsperson ermöglicht wird, eine kleinere Unregelmäßigkeit längere Zeit zu betrachten, oder einer größeren Unregelmäßigkeit
zu folgen, wenn sie über mehr als eines der zusammengesetzten Streifenbilder fortschreitet.
Die Erfindung wird nunmehr anhand der beigefügten Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert, und zwar zeigt
Figur 1 eine Draufsicht, welche in erster Linie den Reifenhandhabungsmechanismus erkennen läßt,
Figur 2 ein typisches zusammengesetztes Bild eines Reifensektors, wie er auf einem Fernsehmonitor zu
erkennen ist,
Figur 3 ein typisches zusammengesetztes Bild von drei benachbarten Reifensektoren, wie es auf einem
Fernsehmonitor erscheint,
Figur 4 eine schematische Draufsicht einer Ausführungsform
eines Abbildungssystemes, welches eine gerade Anzahl von Spiegeln für den zentralen Strahlengang
notwendig macht,
Figur 5 eine ähnliche schematische Seitenansicht des gleichen Abbildungssystemes, welches eine ungerade
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mm Q —
Zahl von Spiegeln für die seitlichen Strahlungsgänge notwendig macht,
Figur 6 in einem größeren Maßstab eine Ansicht einer
Abstützung und des Antriebes für den Drehspiegel, den Strahlengängen der Fig. 4 und der Fig. 5
gemeinsam,
gemeinsam,
Figur 7 eine Ansicht ähnlich Fig. 6, wobei die Abstützungen weggelassen sind, um die Wirkungsweise
des Spiegelantriebes deutlicher zu zeigen,
des Spiegelantriebes deutlicher zu zeigen,
Figur 8 eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines Abbildungssystemes, welches eine gerade
Zahl von Spiegeln für den zentralen Strahlengang notwendig macht,
Figur 9 eine ähnliche schematische Ansicht der gleichen
Ausführungsform des Abbildungssystemes wie Fig. 8,
mit einer geraden (statt einer ungeraden) Anzahl von Spiegeln für die seitlichen Strahlengänge,
Figur 10 eine vergrößerte Ansicht des gemeinsamen Spiegels der Fig. 8 und Fig. 9, welche erkennen läßt, wie
ein Mitnehmer ihn für den Strahlengang der Fig. positioniert,
Figur 11 eine Ansicht ähnlich Fig. 10, welche den gemeinsamen
Spiegel für den Strahlengang der Fig. 9
positioniert zeigt,
positioniert zeigt,
Figur 12 eine schematische Ansicht eines Reifens, welcher auf den abstützenden Rollen liegt, wenn die
Bewegung des Reifens gerade aufgehört hat,
Bewegung des Reifens gerade aufgehört hat,
Figur 13 eine schematische Ansicht des Reifens, von den
Rollen her angehoben durch die mit Flanschen
versehene Förderspule,
Rollen her angehoben durch die mit Flanschen
versehene Förderspule,
Figur 14 eine schematische Ansicht des Reifens, wobei die
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Wülste gespreizt sind, fertig für die Positionierung einer Röntgenstrahlenquelle für die Prüfung
der inneren Struktur,
Figur 15 eine schematische Darstellung der Verbindungsleitungen zwischen den Elementen der Maschine.
Auf Fig. 1 Bezug nehmend, umfaßt die Reifeninspektionsmaschine das übliche bleiabgeschirmte Gehäuse 20, in welches der
notwendige Röntgentransformator, die Kühlmittelzuführung und eine Klimaanlage placiert werden können. An einer Seite
befindet sich eine sich vertikal bewegende Eingangstür 23, welche für das Einlassen von jeweils einem Reifen angeordnet
und vorgesehen ist.
Auf der gleichen Seite wie die Eingangstür 23 befindet sich ein Zuführungsförderer H-O, bei welchem es sich um einen herkömmlichen
durch Schwerkraft getriebenen oder motorisch betriebenen Rollenförderer handeln kann, der in einem kurzen
Teilstück nahe der Eingangstür 23 endet, welches mit Schrägrollen 41 versehen ist, die diagonal auf eine seitliche
Führung 42 zu gerichtet sind, gegen welche jeder Reifen dann wieder durch die Schrägrollen zum Anliegen gebracht wird. Auf
der gegenüberliegenden Seite der Maschine befindet sich der Ausgangsförderer 45, bei welchem es sich ebenfalls um eine
Rollenbahn handeln kann, und welcher ein kurzes Teilstück des Förderers aufweisen kann, welches nach unten gekippt
werden kann zur Ablenkung defekter Reifen aus der Fertigungsstraße heraus.
Innerhalb des abgeschirmten Raumes bzw. Gehäuses 20 befindet sich ein Paar von transversal linear bewegbaren Förderspulen
50 mit vertikalen Achsen und ein weiteres Paar von bogenförmig bewegbaren Förderspulen 51, wobei jede von diesen aus dem
Pfad der Reifen wegbewegt werden kann, welche in die Maschine
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gelangen, und in den Weg der Reifen vorbewegt werden kann,
um jeden von diesen der Reihe nach zu erfassen und ihn für die Untersuchung zu halten.
Bündel von kurzen Rollen 52 nehmen Räume außerhalb der Wege der Förderspulen 50 und 51 ein, um die Reifen abzustützen,
wenn sie in die Maschine gelangen oder diese verlassen. Diese Rollen werden motorisch getrieben, um die Reifen in die
geeignete Position vorzubewegen und die Reifen nach Abschluß der Prüfung zu entfernen. Andere kurze Rollen 53 an Schwenkarmen
werden in den Spalten zwischen den Bündeln von Rollen 5 2 während der Bewegung von Reifen in die Maschine hinein und
aus dieser heraus placiert, werden aber aus den Wegen der Förderspulen 50 und 51 zu anderen Zeitpunkten heraus bewegt.
Auf der gleichen Seite des Weges der Reifen wie die Führung 42 und die bogenförmig bewegbaren Förderspulen 51 befindet
sich eine Anordnung vertikaler Rollen 54·, um die Reifen direkt quer durch die Maschine zu führen.
Entweder über oder unter dem Pfad der Reifen, aber vertikal in den Pfad hinein bewegbar, befindet sich ein Wulstspreizungsmechanismus
56 und eine Röntgenstrahlenquelle 60. Zwischen den linear bewegbaren Förderspulen 50 befindet sich ein Röntgenabbildungssystem
100, weiches nachstehend im einzelnen beschrieben wird.
Der Wulstspreizungsmechanismus 56 ist von der generellen Art, welche in dem oben aufgeführten Patent Nr. 3 789 226 dargestellt
ist. Er besteht aus zwei Paaren von Fingern 57, welche um horizontale Achsen frei drehbar sind und durch Teleskoprohre
58 abgestützt werden. Das obere Paar von Fingern 57 kann an einem äußeren abstützenden Rohr oder Rohren angebracht sein
und das untere Paar von Fingern an einem inneren Rohr oder Rohren 58, wobei die Finger 57 jedes Paare! horizontal weit
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genug beabstandet sind, um aus dem Röntgenstrahlenbündel von
der Röntgenstrahlenquelle 6Cf her heraus zu sein. Sie befinden
sich ferner auf einem solchen horizontalen Winkel, daß sie ungefähr radial zu den Reifen liegen, die untersucht werden.
Der gesamte Wulstspreizungsmechanismus 56 wird motorisch angetrieben für die vertikale Bewegung in die offene Mitte des
horizontalen Reifens in der Haschine hinein und zum Bewegen der Finger 57 horizontal in den Zwischenraum zwischen den
Wülsten des Reifens hinein. Die Wülste werden durch vertikale Separation des oberen Paares und des unteren Paares von Fingern
56 durch teleskopische Bewegung der Stützen 58 gespreizt, wie in der vorgenannten Patentschrift im einzelnen erläutert.
Die Röntgenstrahlenquelle 60 ist an einem vertikalen Arm 61 angebracht, welcher die notwendigen elektrischen Kabel enthält.
Dieser Arm ist vertikal bewegbar, um das Fenster der Röntgenröhre 6 2 innerhalb des offenen Wulstkreises eines Reifens zu
placieren, und zwar in der zentralen Ebene des Reifens, und um die Röhre horizontal zu bewegen, um'die Röntgenstrahlenquelle
eng an den oder zwischen den Wulsten des Reifens anzuordnen, fürweichen Zweck die Röntgenröhre 6 2 von dem abstützenden Arm
61 her nach der Seite versetzt angeordnet wird. Die Röntgenröhre 62 ist vorzugsweise von dem Typ, welcher auf seiner
Längsachse durch einen geeigneten motorischen Antrieb, wie beispielsweise einen Schrittschaltmotor 64, drehbar ist, um
das Röntgenstrahlenhündel von dem Fenster 63 her in verschiedene Richtungen zu richten.
In dieser Maschine werden die zu untersuchenden Reifen, unabhängig
von ihrer Größe, mit ihren mittleren Ebenen in einer vorbestimmten Höhe placiert, und die Röntgenstrahlenquelle
wird in die Mitte des Reifens hinein eingeführt, mit deren Fenster in der mittleren Ebene, dicht an den Reifenwülsten,
aber nicht zwischen diesen. Dies wird durch die kombinierte
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folgeabhängige Aktion einer Reihe von Mechanismen bewerkstelligt .
Die erste Einrichtung in der Reihenfolge der posxtionierenden Mechanismen ist ein elektrisches Auge bzw. eine lichtelektrische
Zelle 71 nahe den vertikalen Rollen 54 und gerade über die Mitte der Maschine hinaus. Wenn der Reifen, welcher sich
entlang den Rollen 54· bewegt, den Strahl unterbricht, wird der Antrieb- für die Förderrollen 52 gestoppt, die entfernbaren
Rollen 53 werden heruntergelassen, und die Förderspulen 51 werden einwärts geschwenkt, wobei sie den Reifen vor sich
schieben. Ein weiteres elektrisches Auge 72 nahe der Position der Röntgenstrahlenquelle 50, dessen Strahl durch den Reifen
unterbrochen wird, scheint dann durch die offene Mitte des Reifens hindurch, wenn sich der Reifen nahe seiner gewünschten
Stelle zwischen dem Eingang und dem Ausgang befindet. Die Illumination des elektrischen Auges 72 nach der temporären
Unterbrechung des Lichtstrahles stoppt die Vorbewegung der Förderspulen 51 und startet die Vorbewegung der Förderspulen
50 auf den Reifen zu von der Seite her, entfernt von den Rollen 5 3.
Wenn die linear bewegbaren Förderspulen 50 die Lauffläche des Reifens mit einer vorbestimmten Kraft erfassen, triggert die
Reaktion eine Unterbrechung der Bewegung der Förderspulen und den Beginn eines Anhebens des Reifens durch die Flansche 55
der Förderspulen 50 und 51. Zur gleichen Zeit wird die Distanz zwischen dem Wulstkreis und der Lauffläche des Reifens (das
heißt, die Schnitthöhe des Reifens) durch ein Bewegungsraeßgerät, wie beispielsweise einen Impulsgenerator, welcher an
den motorischen Antrieb der Förderspulen 50 angefügt ist, und durch einen zugeordneten Impulszähler ertastet. Der so gemessene
Abstand wird für die automatische Steuerung der weiteren · ' Funktionen der Maschine benutzt, wie nachstehend noch erläutert
wird.
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Die Förderspulen 50 und 51 sind rait motorisch betriebenen
vertikal bewegbaren unteren Flanschen 55 und auch mit Schrittschaltmotoren für das periodische Drehen der Förderspulen
ausgerüstet, wobei all dies auch in dem Patent Mr. 3 789 226 beschrieben ist. Die Flansche 55 werden in einem Ausmaß
gehoben, das die mittlere Ebene des Reifens gegenüber dem Zentrum des Abbildungssystemes placiert. Falls die Reifen alle
das gleiche Höhe/Breite- Verhältnis aufweisen, wird das Ausmaß des Hubes leicht aus der Schnitthöhe programmiert, welche in
der gleichen Weise erfühlt wird, wie gerade erläutert. Falls aie variierende Höhe/Breite- Verhältnisse aufweisen, werden
bessere Ergebnisse erreicht, indem beide obere und untere Flansche der Förderspulen 50 und 51 mit der gleichen Geschwindigkeit
aufeinander zu gefahren werden, bis ein Festwiderstand entgegentritt, was nahezu alle Größen und Arten von Reifen mit
ihren mittleren Ebenen ganz genau in eine Position bringen wird, welche der anschließenden Anordnung der Röntgenstrahlenquelle
60 entspricht, wie in Fig. 13 dargestellt ist.
Wenn die Hebebewegung des Reifens vervollständigt worden ist, wird der Wulstsprexzungsmechanismus 56 vertikal in die gerade
erwähnte vorbestimmte Höhe gebracht, und dann horizontal, um die Finger 57 zwischen die Reifenwülste zu placieren. Die
Paare von Fingern werden dann vertikal separiert, um die Wülste um einen Betrag zu spreizen, welcher der Schnittbreite
proportional ist, wobei der Betrag auch von der Schnitthöhe des Reifens abgeleitet wird, wie zuvor erläutert. Die Position
und die Kondition des Reifens in diesem Stadium sind in Fig. IH dargestellt.
Schließlich wird die Röntgenstrahlenquelle 60 vertikal bewegt, so daß die Achse der Röntgenröhre 62, einschließlich des
Targets, welches die Quelle des Röntgenstrahlenbündels ist, sich in der gleichen vorbestimmten Ebene befindet wie die
zentrale Ebene des Reifens. Die Röntgenstrahlenquelle 60 wird
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COPY
dan horizontal auf das Abbildungssystem 100 zu bewegt, wobei
die Längsachse der Röntgenröhre parallel zu jedem der Fluoreszenzschirme
des Abbildungssystemes angeordnet ist, welches nachstehend beschrieben wird. Durch geeignete Zeiteinstellung
des Schrittschaltmotors 64 kann die Röntgenröhre gedreht werden, um das Röntgenstrahlenbündel sukzessiv durch den
einen Wulst und die Seitenwand des zu untersuchenden Reifens hindurch, dann durch das Laufflächenteilstück hindurch und
schließlich durch die andere Seitenwand und durch den Wulst hindurch zu werfen. Mit einer Haltezeit in jeder dieser drei
Positionen wird zweckmäßig eine vierte Periode von ungefähr gleicher Länge benutzt für das Drehen des Reifens, der gerade
untersucht wird, um einen anderen Sektor in den Weg des Röntgenstrahlenbündels vorzubewegen, durch Drehen, unisono,
aller Förderspulen 50 und 51 durch einen vorbestimmten Winkel hindurch.
Diese Zeitperioden für das Werfen des Röntgenstrahlenbündels durch die verschiedenen Bereiche eines Reifens hindurch decken
sich mit denjenigen für das Vorsehen verschiedener Strahlengänge von dem einen oder dem anderen der Fluoreszenzschirme
her, so daß das Röntgenstrahlenbündel immer auf den einen der drei Fluoreszenzschirme gerichtet sein wird, für welchen ein
vollständiger Lichtweg in die Videokamera 105 hinein dann vorgesehen wird, wie nachstehend noch erläutert wird.
Das Abbildungssystem 100 hat seine primäre Achse in der gleichen vorbestimmten Ebene, die bereits erwähnt wurde, was
auch die mittlere Ebene des Reifens ist, wenn der Reifen genau angeordnet ist.
Das erste Element des Abbildungssystemes ist eine Gruppe von Fluoreszenzschirmen, vorzugsweise drei an der Zahl. Ein zentraler
Fluoreszenzschirm 101 wird lotrecht zu der mittleren Ebene des Reifens vorgesehen, für den Empfang eines Schattenbildes
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' OOF'S
von dem Laufflächen- oder Kronenteilstück des Reifens her,
und wird durch einen oberen Fluoreszenzschirm 102 und einen unteren Fluoreszenzschirm 103 flankiert, über und unter dem
Reifen, unter einem Winkel in jedem Fall von etwa 60'bis 75
zu der Ebene des zentralen Schirmes 101. Die Schirme 102 und 103 empfangen Schattenbilder der zwei Seiten des Reifens.
Die Fluoreszenzschirme und die anderen strukturell verbundenen Elemente des Abbildungssystemes sind in einem lichtdichten
Abteil in der üblichen Weise eingeschlossen, um zu verhindern, daß Streulicht in das Funktionieren des Systemes störend eingreift.
Der Einfachheit der Darstellung halber wurde das Gehäuse jedoch in der Zeichnung weggelassen.
Das Abbildungssystem schließt ferner zumindest eine Videokamera für das Obertragen der Schattenbilder auf die verschiedenen
Fluoreszenzschirme ein. Die baulich einfachste Anordnung besteht darin, die gleiche Anzahl Kameras wie Schirme vorzusehen,
wobei jede Kamera auf einen einzelnen Schirm gerichtet wird, und mit konventioneller Schaltungsanordnung für das
Übermitteln des elektronischen Bildes von jeder Kamera her nach einem Teil des Targets bzw. der Fangelektrode einer Bildspeicherröhre,
um ein zusammengesetztes Bild zu bilden, welches dann auf der Bildröhre eines Monitors ausgegeben wird. Eine
solche Anordnung unterliegt Veränderungen bei der Übertragung der Teilbilder, welche das zusammengesetzte Bild ergeben, und
es wird daher bevorzugt, eine einzige Videokamera zu benutzen, besonders weil die Kameras tatsächlich nur für einen Teil der
gesamten Zeit, die verstreicht, benötigt werden, wobei die übrige Zeit durch das Betrachten des zusammengesetzten Bildes
durch eine Bedienungsperson in Anspruch genommen wird, und zum Teil durch Verschieben der Position des Reifens für die
Darstellung eines anderen Sektors für die Untersuchung.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform, die in den Figuren M-
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und 5 dargestellt ist, ist eine hochsensitive Videokamera mit einer Weitöffnungslinse in Ausrichtung mit der Mitte des
Schirmes 101 angebracht. Unmittelbar hinter dem Schirm 101 unter einem Winkel von 45°, wie in Fig. 4 dargestellt, befindet
sich ein Spiegel 107, welcher das Bild auf dem Fluoreszenzschirm 101 nach der einen Seite reflektiert, und so dicht daran
wie ohne Störung möglich, befindet sich ein zweiter Spiegel 108, parallel zu dem Spiegel 107, um das Bild in einer Richtung
parallel zu dem ursprünglichen Lichtweg zu reflektieren. Ein dritter Spiegel 1Q9 im rechten Winkel zum Spiegel 108 reflektiert
das Bild zurück auf die Achse der Vorrichtung zu, und ein vierter Spiegel 110, parallel zu dem Spiegel 109, vervollständigt
das reflektierende System, so daß die Kamera 105 das Schattenbild auf dem Fluoreszenzschirm 101 sieht, als ob es
direkt aus einer Entfernung gesehen würde, derart, daß ein sehr kleines elektronisches Bild in der Kamera erzeugt wird,
aber in einer Kameralokation, die viel naher als diese Entfernung
ist, wegen der· Faltung bzw. Zusammenlegung des Lichtweges durch die sukzessiven Reflexionen. Die Spiegel 107, 108
und 109 befinden sich in fixierten Positionen, der Spiegel ist jedoch rotierbar, wie nachstehend erklärt wird.
Die Fluoreszenzschirme 102 und 103 auf den zwei Seiten des Reifens sind jeweils identischen Sätzen von Spiegeln zugeordnet,
der Satz für den unteren Schirm 103 ist jedoch nur in Fig. 5 dargestellt. Bei diesem Satz befinden sich drei Spiegel
zwischen dem Fluoreszenzschirm 103 und der Kamera 105 statt der vier zwischen dem Schirm 101 und der Kamera 105. Der erste
Spiegel 111, am nächsten an dem Fluoreszenzschirm 103, wird so dicht an dem Schirm placiert, wie es zweckmäßig geschehen kann,
ohne eine Störung vom Spiegel 107 her zu gewärtigen, und reflektiert das Schattenbild auf dem Schirm 103 unter etwa
einem rechten Winkel. Ein kurzes Stück hinter dem Spiegel 107 befindet sich ein weiterer Spiegel 112, welcher das Schattenbild
unter einem etwas abgestumpften Winkel reflektiert, so
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daß der reflektierte Lichtweg, oder die optische Achse, lotrecht zu der Achse der Kamera 105 angeordnet sind und den
Spiegel 110 in einer solchen Weise erreicht, daß er genau entlang der optischen Achse der Kamera 105 reflektiert wird.
Durch Einregeln der exakten Position und des Winkels der Spiegel 111 und 112 kann die Länge des Lichtweges derjenigen
von dem Schirm 101 nach der Kamera 105 hin gleich gemacht werden, so daß die Bilder von beiden Schirmen 101 und 102 her
bei der gleichen Einstellung der optischen Linse der Kamera 105 sehr genau fokussiert werden können. Das Gleiche gilt für
das Bild von dem oberen Schirm 102 her, da dessen Lichtweg die gleiche Gestalt und Länge wie derjenige von dem unteren
Schirm 103 her aufweist.
Wie bereits angegeben wurde, ist der Spiegel 110 dem optischen System gemeinsam für alle drei Fluoreszenzschirme 101, 102 und
103, muß aber in einer unterschiedlichen Richtung gedreht werden, um das Licht von jedem dieser Schirme zu empfangen und
zu übermitteln. Dies wird dadurch bewerkstelligt, daß der Spiegel 110 unter einem Winkel von 45 auf einem Zahnkranz 115
angebracht wird, wie in den Figuren 6 und 7 dargestellt. Der Zahnkranz 115 dreht sich innerhalb einer Gruppe von abstützenden Rädern 116, welche auf einer gemeinsamen Abstützung mit
der Videokamera 105 angebracht sind. Der Zahnkranz 115 greift in ein treibendes Zahnrad 117 gleicher Größe, welches einen
Teil eines vierarmigen Malteserkreuzantriebsmechanismus bildet, von welchem das Mitnehmer- und Stift- Element 118 mit einem
Motor 119 konstanter Drehzahl verbunden ist. Folglich wird der Spiegel 110 sukzessiv vier stationäre Positionen unter rechten
Winkeln einnehmen, ait einem kurzen Intervall für das Verschieben von der einen Position in die nächste Position. Falls
gewünscht, kann ein Schrittschaltmotor für den gleichen Zweck verwendet werden, ein Malteserkreuzantrieb wird jedoch derzeit
bevorzugt, für eine genaue Placierung des Spiegels 110 in seine drei Betriebsstellungen.
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In drei seiner vier Positionen bildet der rotierbare Spiegel
110 einen Teil des Lichtweges von dem einen oder dem anderen der drei Fluoreszenzschirme der Reihe nach, und in seiner
vierten Position ist er inoperativ. In dieser Totposition wird Zeit vorgesehen für das Bewegen des Reifens durch Rotation
der vier Förderspulen 50 und 51 um solche Winkel, daß ein weiterer Sektor des Reifens in eine Position gebracht wird, um
das Röntgenstrahlenbündel abzufangen, so daß das Schattenbild dieses neuen Sektors durch die Videokamera 105 empfangen
werden kann.
Es sei darauf hingewiesen, daß das optische System, einschließlich des Schirmes 101, vier Spiegel notwendig macht, wobei
jeder von diesen das Bild umkehrt, so daß die wiederholte Unkehr und Wiederumkehr das von der Kamera 105 gesehene Bild
in eine aufrechte Anordnung zurückversetzen, daß aber die drei Spiegel, welche die Bilder auf den oberen Schirm 102 und auf
den unteren Schirm 103 reflektieren, das Bild von oben nach unten umgekehrt lassen, was bedeutet, von der einen Seite des
Reifens nach der anderen. Dies macht einen zusätzlichen ümkehrvorgang erforderlich, bevor die drei Teilbilder zusammengebracht werden können, um ein zusammengesetztes Bild des gesamten
Sektors von Wulst zu Wulst des Reifens herzustellen, mit den Teilen in genauer Reihenfolg·. Diese Operation wird leicht
durchgeführt durch konventionelle elektronische Mittel für das Auswählen der entsprechenden Abtastungsrichtung, wenn jedes
Teilbild von der Kamera 105 her zur Übertragung nach den weiteren Verarbeitungselementen der sehenden Einrichtung hin
abgelesen wird.
Die Videokamera 105 enthält notwendigerweise zumindest eine optisch« Linse, auf ein« lichtempfindliche Oberfläche fokussiert, auf welcher «ine elektrische Ladung proportional der
Illuminatiom gebildet wird. Si« kann auch verschiedene Verfeinerung*- und Verstärkungselemente, wie beispielsweise einen
/ 509840/0827
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Vorlichtverstärker oder interne elektronische LadungeverstMr7
ker, aufweisen. In jedem Fall sollte, da der Kontrast in dem Schattenbild des Reifens wahrscheinlich nicht sehr groß sein
wird, die Kamera von einer Art sein, welche maximale Empfindlichkeit gegenüber kleinen Änderungen in der Beleuchtungsintensität ermöglicht. Außerdem sollte sie von einer Art sein,
daß sie die Ladung integriert, so daß ein endgültiges elektronisches Bild maximaler Klarheit und Bildschärfe beim Betrachten
des Schattenbildes des stationären Reifensektors entsteht.
Eine alternative Anordnung für das Hervorbringen sukzessiver optischer Bilder von drei benachbarten Fluoreszenzschirmen in
einer Videokamera ist in den Figuren 8 und 9 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist, wie bei der bereits beschriebenen
Ausführungs form, der Reifensektor, welcher der Oberprüfung
unterzogen wird, durch drei Fluoreszenzschirme 101, 102 und 103 umgeben, und eine Videokamera 105 befindet sich in Ausrichtung
mit dem Zentrum des zentralen Schirmes 101, wie oben beschrieben.
Der optische Weg von dem zentralen Fluoreszenzschirm 101 her nach der Videokamera 105 hin ähnelt demjenigen der Fig. 4,
einschließlich vier Spiegel, jeder unter einem Winkel von 45 zur optischen Achse angeordnet, so daß das Licht im rechten
Winkel zu seinem vorherigen Weg reflektiert wird und dann zu der ursprünglichen Achse eine kurze Distanz weg zurückkehrt.
Diese vier Spiegel bestehen wieder aus drei stationären Spiegeln 120, 121 und 122, in der Reihenfolge von dem Fluoreszenzschirm
101 her nach der Videokamera 105 hin. Der vierte Spiegel 125 ist ein bewegbarer Spiegel, jedoch mit einer
komplexeren Bewegung als diejenige des Spiegels 110.
Bei dieser Anordnung schließen die Lichtwege von dem oberen Schirm 102 und dem unteren Schirm 103 her nach der Kamera 105
hin jeweils nur zwei Spiegel ein. Somit wird - in Fig. 9 - das
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Schattenbild auf dem unteren Fluoreszenzschirm 103 durch einen stationären Spiegel 123 reflektiert, und das Schattenbild auf
dem oberen Fluoreszenzschirm 102 wird durch einen stationären Spiegel 124 reflektiert, in jedem Fall direkt nach dem bewegbaren
Spiegel 125 hin. Da nur zwei Spiegel vorhanden sind, wird das Schattenbild wieder umgekehrt, und das Bild, das von jedem
der drei Fluoreszenzschirme 101, 102 und 103 empfangen wird, befindet sich in jedem Fall in einer Aufrechtposition. Jedoch
erfordert das Zustandebringen dieses Ergebnisses nicht nur einen längeren Lichtweg, wenn man Beeinträchtigung durch den
Spiegel 121 vermeidet, bei einem resultierenden Verlust an Lichtintensität, sondern für einen Lichtpfad annehmbarer Länge
ist es auch notwendig, die Spiegel, welche die Schattenbilder auf den oberen und unteren Schirmen 102 und 103 reflektieren,
unter übermäßigen bzw. ungewöhnlichen Winkeln zu placieren, so daß keine rechtwinklige Reflexion vorgesehen wird. Entsprechend
muß der bewegbare Spiegel 125 nicht nur gedreht werden, um Licht von der korrekten Seite der Achse der Kamera 105 zu
empfangen, sondern muß auch geneigt werden, um dem ungewöhnlichen Aufnahmewinkel des Lichtes, der gerade erwähnt wurde,
Rechnung zu tragen.
Das Kippen des Spiegels 125 erfordert einen zusätzlichen Mechanismus,
der insbesondere in den Figuren 8 bis 11 dargestellt ist. Wie in dem Fall des Spiegels 110, der in den Figuren f bis
7 dargestellt ist, ist der Spiegel 125 an einem Zahnkranz angebracht, welcher durch einen Malteserkreuzantriebsmechanismus
getrieben wird, in diesem Fall ist der Spiegel 125 jedoch nicht fest montiert, sondern ist in einem Joch 126 drehbar gelagert.
Eine stationäre Nockenplatte 127 ist vorgesehen, welche die Gestalt eines Teiles einer Kugel aufweist, an welcher eine
Nockenlaufbahn 128 eingeschnitten ist. Die Nockenlaufbahn 128 kann entweder oval sein, wie in Fig. 9 dargestellt, oder in
Eiform vorgesehen sein, wobei die eine Hälfte kreisförmig und die andere Hälfte elliptisch vorgesehen wird. Folglich muß er
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in dem Teil eines Arbeitszyklus, in welchem der Spiegel 125
das Schattenbild von dem Fluoreszenzschirm 101 her reflektiert, unter einem Winkel von 45 zur Achse der Kamera 105 vorgesehen
werden, für eine Reflexion im rechten Winkel, und der Spiegel 125 wird durch einen Nockenstößel 129 unter diesem Winkel
angeordnet, wobei der Nockenstößel die Nockenlaufbahn 128 nach einer der Extremitäten des Ovals entlanggleitet, wie in Fig.
und Fig. 10 dargestellt (oder nach der Extreraität der elliptischen
Hälfte einer eiförmigen Laufbahn, falls verwendet). In den vorhergehenden und folgenden Teilen des Zyklus, wenn der
Spiegel 125 das Schattenbild von dem oberen Schirm 102 oder dem unteren Schirm 103 her reflektiert, muß er unter einem
spitzeren Winkel zu der Achse der Kamera 105 für eine Reflexion unter einem stumpfen Winkel angeordnet werden, und der Nockenstößel
129 wird sich in einem der Teile der Nockenlaufbahn befinden, in welchem die Nockenlaufbahn 128 dichter an der
Achse der Einrichtung ist, wie in Fig. 9 und Fig. 11 dargestellt. Wie zuvor erläutert wurde, wird ein Viertel des Zyklus
für das Vorbewegen des Reifens nach einer neuen Position hin verwendet, und während dieses Teiles des Zyklus wird keine
Ablesung vorgenommen. Folglich spielt es keine Rolle, welche Gestalt die Nockenlaufbahn während des toten Viertels des
Zyklus aufweist, und die Nockenlaufbahn kann einem einfachen kreisförmigen Pfad (als Teil einer Eiform) nach der nächsten
lebendigen Position hin folgen.
Noch weitere optische Systeme können verwendet werden für das Betrachten der verschiedenen Fluoreszenzschirme. Zum Beispiel
können Spiegel nahe jedem Fluoreszenzschirm placiert werden, zur horizontalen Reflexion, in der gleichen Richtung wie diejenige
der Eingangs- und Ausgangsförderer 40 und 45, mit
zweiten und dritten Spiegeln zur Reflexion in eine horizontale Kamera- Achse, ebenfalls parallel mit den Förderern und durch
die Röntgenstrahlenquelle hindurch oder dicht an dieser verlaufend. Eine solche Anordnung würde optische Bilder produ-
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zieren, welche unter den gleichen Winkeln wie die Fluoreszenzschirme
seitwärts geneigt sind, und würde ein Drehen der Kamera zur Ausrichtung mit der Ebene erfordern, in welcher die
gefaltete optische Achse liegt, für jedes Teilbild, oder ansonsten das Vorsehen eines rotierbaren reversierenden Prismas,
wie es beispielsweise in Rundblickfernrohren verwendet wird.
In beiden Ausführungsformen der optischen Systeme, welche in
den Zeichnungen dargestellt und oben im einzelnen beschrieben sind, werden sukzessive Bilder von drei Teilen der Breite
eines Sektors eines Reifens in einer einzigen Videokamera erzeugt, zur anschließenden Weiterverarbeitung zu einem
zusammengesetzten Bild hervorgebracht, zur Vorführung für eine Bedienungsperson oder einen Betrachter, wie nachstehend noch
erläutert wird.
Die Erzeugung eines solchen zusammengesetzten Bildes kann auf verschiedenen alternativen Wegen zustande gebracht werden. Wie
bereits erwähnt wurde, besteht ein Weg darin, drei Videokameras vorzusehen, eine separate Kamera auf jeden Fluoreszenzschirm
gerichtet. Ein weiterer Weg besteht darin, die Schattenbilder von den verschiedenen Fluoreszenzschirmen her nach einer
gemeinsamen Stelle hin in einem der Wege, die dargestellt sind, zu reflektieren, aber, statt einen rotierenden Spiegel vorzusehen,
um die Bilder sukzessiv in die Achse einer Kamera zu reflektieren, kann ein Bündel von Spiegeln vorgesehen werden,
wobei jeder unter einem solchen Winkel vorgesehen wird, daß er das Licht von einem Fluoreszenzschirm her empfängt und es in
eine einzelne Kamera hinein in einer solchen Weise reflektiert, daß es auf ein Drittel der Breite der lichtempfindlichen Platte
der Kamera auftrifft.
Beste Resultate wurden dadurch erreicht, daß separate elektronische
Bilder sukzessiv in einer einzelnen Videokamera erzeugt wurden und daß diese durch Übertragen jedes Bildes der Reihe
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nach, nach einem Drittel der Breite des Targets einer Speicherröhre
hin kombiniert wurden, um das gewünschte Verbundbild in der Speicherröhre zusammenzusetzen, was an einer anderen geeigneteren
Stelle als jene der Kamera geschehen kann.
Falls sich herausstellt, daß es lästig oder schwierig ist, Teilbilder zu erhalten, welche sich an ihren Rändern genau
decken, wegen physikalischer Probleme, die Kanten der verschiedenen Fluoreszenzschirme genau zusammen zu bringen, oder
die Bilder so zu reproduzieren, daß sie mit ihren Rändern genau übereinstimmen, oder falls es gewünscht wird, Teilbilder
zu erzeugen, welche aus irgendeinem anderen Grund sich leicht überlappende Ränder aufweisen, kann es bevorzugt werden, die
Röntgenstrahlenquelle für die verschiedenen Teilbilder etwas verschoben von einem gemeinsamen Ausgangspunkt her vorzusehen,
in einer Richtung von den Schirmen weg. Für diesen Zweck ist es lediglich notwendig, die Röntgenröhre in ihrer rotierenden
Abstützung etwas exzentrisch anzuordnen bzw. anzubringen, so daß der Fokus etwas weiter von dem Fluoreszenzschirm in jeder
Position als die Drehachse der Röntgenröhre sich befindet.
In jedem Fall muß der Reifen, der gerade untersucht wird, schrittweise gedreht werden, um einen Sektor des Reifens nach
dem anderen in die Sichtposition vorzubewegen. Die Umfangsdistanz der Vorbewegung des Reifens aus der einen Sichtposition
in die nächste wird durch die Breite der Schirme 101, 102 und 103 geregelt und bestimmt den Drehwinkel der Förderspulen 50 und
51 in jeder Stufe. Die Anzahl von Schritten wird durch den Umfang des Reifens bestimmt, der von dem Wulstdurchmesser und
der Schnitthöhe abhängig ist. Bei Reifen des gleichen Wulstdurchmessers wird die Anzahl von Schritten durch eine sehr
einfache Berechnung aus dem konstanten Wulstdurchmesser und der variabelen Schnitthöhe abgeleitet, wobei letztere aus der
Ablesung der Position bestimmt wird, in welche die Förderspulen 50 vorbewegt wurden, wie bereits beschrieben wurde.
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Entsprechend können Instruktionen, welche auf dem Ausmaß der Vorbewegung der Förderspulen 50 basieren, automatisch in
Instruktionen für die Anzahl von Schritten der Rotation der vier Schrittschaltmotoren umgewandelt werden, welche die
abstützenden und reifenindizierenden Förderspulen 50 und 51 treiben.
Falls Reifen unterschiedlicher Wulstdurchmesser zu handhaben sind, kann eine zusätzliche Messung benötigt werden, welche
automatisch durch solche Mittel durchgeführt werden kann wie diejenigen, welche in dem Patent 3 758 723 umrissen sind.
Nach der genauen Anzahl von Schritten, der entsprechenden Umfangsdistanz jeweils, bewirkt die programmierende Einrichtung
eine Rückbewegung der Röntgenstrahlenquelle, eine Annäherung der Wulstspreizungsfinger, eine Retraktion des Wulstspreizen
und schließlich ein Senken der Förderspulenflanschen 55, um den Reifen auf den Förderrollen 5 2 abzusetzen, zum Transport
aus der Maschine heraus.
Dementsprechend ist bei der bevorzugten Ausführungsform dieser
Erfindung eine Zeiteinstellungs- oder Programmierungseinrichtung vorgesehen für den Empfang des Signales des elektrischen
Auges von dem Vorhandensein eines Reifens und für die Durchführung der folgenden Operationen, wie in dem schematischen
Plan der Fig. 15 angegeben.
A. Das elektrische Auge 71 hält den Förderer an, senkt die Rollen 53 aus dem Weg heraus und startet die
Vorbewegung der Förderspulen 51.
B. Das elektrische Auge 72 stoppt die Vorbewegung der Förderspulen 51 und startet die Vorbewegung der
Förderspulen 50.
C. Der Reaktionsdruck des Reifens gegen die Förderspulen
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50 stoppt deren Vorbewegung, startet gleichzeitige Hebung der unteren Flansche der Spulen 50 und 51 und
bewirkt ferner, daß die Position der Spulen 50 in einen Computer oder in eine sonstige programmierende Einrichtung
gegeben wird.
D. Der Computer übersetzt die Position der Förderspulen 50 in die gewünschte Distanz der Hebung des Reifens,
das Ausmaß der Spreizung der Wülste und in die Anzahl von Schritten für eine vollständige Rotation des zu
untersuchenden Reifens.
E. Die Flansche der Förderspulen 50 und 51 heben den Reifen die vorbestimmte Distanz.
F. Der Wulstspreizer 56 bewegt sich vertikal nach der zentralen Ebene hin, und horizontal werden die Finger
57 zwischen den Wülsten placiert.
G. Die Wulstspreizer- Finger 57 trennen sich, um die Wülste die vorbestimmte Distanz zu spreizen.
H. Die Röntgenstrahlenquelle 60 bewegt sich vertikal nach der zentralen Ebene hin und horizontal nach einer
Position nahe den Wülsten, (wobei das Fenster 63 auf den oberen Fluoreszenzschirm 102 zu gedreht wird und
wobei der Spiegel 110 gedreht wird, um ein Bild von diesem Schirm her zu reflektieren)*
J. 1. Während Röntgenstrahlen, die von dem Fenster her ausgehen, ein Schattenbild der einen Seite eines Reifensektors
und ein entsprechendes elektronisches Bild in der Videokamera bilden, wird das Bild nach einem Drittel
der Breite des Targets bzw. der Speicherungsvorrichtung einer Bildspeicherröhre hin übermittelt.
2. Der Motor 119 konstanter Drehzahl dreht über den
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Malteserkreuzantrieb 118 den Spiegel 110 eine Vierteldrehung, um das Schattenbild des Zentrums des Reifensektors
zu reflektieren.
3. Gleichzeitig mit der Drehung des Spiegels 110 dreht der Schrittschaltmotor 64 das Röntgenstrahlenfenster
63 auf den mittleren Schirm zu.
t. Das Bild der Schattenabbildung auf dem zentralen
Schirm wird nach der Mitte des Targets der Speicherröhre hin übermittelt.
5. Der Motor konstanter Drehzahl dreht den Spiegel 110 eine weitere Vierteldrehung.
6. Das Röntgenstrahlenfenster wird auf den unteren Fluoreszenzschirm zu gedreht.
7. Das Bild der Schattenabbildung auf dem unteren Schirm wird nach dem letzten Drittel der Breite des
Targets der Speicherröhre hin übermittelt.
8. Der Motor konstanter Drehzahl dreht den Spiegel 110 eine Vierteldrehung nach einer toten oder
inoperativen Position hin.
9. Das Röntgenstrahlenfenster wird in seine Ausgangsposition gedreht.
10. Das zusammengesetzte Bild in der Speicherröhre wird als Stehbild auf einem Fernsehmonitor abgelesene
11. Die Förderspulen 50 und 51 drehen sich einer» vorbestimmten Winkel, um einen weiteren Reifensektor
in. Blickposition vorzubewegen»
12« Der Motor konstanter Drehzahl dreht den Spiegel 110
eine Vierteldrehung nach seiner Ausgangsposition hin.
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13. bis 24. Die Schritte 1 bis 12 werden wiederholt, während das zusammengesetzte Bild in einer zweiten
Speicherrohre gebildet wird, während das vorherige Bild durch die Schritte 13 bis 21 hindurch kontinuierlich
wiedergegeben wird. In Schritt 22 wird das Bild von der ersten Speicherröhre her auf dem Monitor
durch das Bild von der zweiten Speicherröhre her ersetzt.
25. et seq.
Die Schritte 1 bis 24 werden wiederholt, wobei das Bild
von der zweiten Speicherröhre her durch die ersten neun Schritte hindurch weiter wiedergegeben wird.
K. Nach dem schrittweisen Drehen des Reifens mit der
vorbestimiaten Anzahl von Schritten für die Aussetzung
jedes Sektors zur Inspektion und nach Abschluß des zwölften (oder 24.) Schrittes der Betätigung J wird die
Röntgenröhre horizontal in die Mitte des Reifens bewegt und wird vertikal wegbewegt.
L. Die Wulstspreizen Finger werden zusammengebracht.
M. Der Wulstspreizer wird horizontal in die Mitte des Reifens bewegt und wird vertikal wegbewegt.
N. Die Förderspulenflansche 55 werden gesenkt, um den Reifen auf die Förderrollen 5 2 abzusetzen.
0. Die Förderspulen 50 und 51 werden zurückgezogen, und die rückgezogenen Rollen 5 3 werden an ihre Stelle gebracht.
P. Der Reifen wird herausbewegt.
Q. Die Tür 23 läßt einen weiteren Reifen auf die Rollen 52 ein.
R. Der Reifen wird auf ein Signal von dem elektrischen Auge
her gestoppt, und ein weiterer Zyklus beginnt.
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Die gesamte Folge der Schritte J-I bis 12 kann in einer oder
zwei Sekunden durchgeführt werden, was für einen Beobachter ausreichend lang ist, sich ein scharfes Stehbild auf der Bildröhre
des Monitors anzusehen, das Vorhandensein von Unregelmäßigkeiten festzustellen und eine Steuerung für das Markieren
des Reifens zu betätigen und ihn von der Fertigungsstraße zur speziellen Handhabung auszusondern. Da die Anzahl von Sektoren,
welche durchleuchtet werden müssen, von etwa einem Dutzend bis zweimal soviel sein kann, für die üblichen Reifengrößen, ist
klar zu erkennen, daß die vollständige Untersuchung eines Reifens in weit weniger als einer Minute durchgeführt werden
kann. Die Bedienungsperson wird dann eine kurze Ruhepause haben, während die Maschine den Reifen entlädt und sich anschickt,
einen weiteren Reifen zur Inspektion darzubringen. Die Gesamtzeit von etwa einer Minute, oder weniger für kleinere Abmessungen,
oder nicht viel mehr als eine Minute für die größeren Lastwagenreifengrößen macht diese Maschine ganz besonders nützlich
und vorteilhaft für 100%- Inspektion-Fertigungsstraßen-Betrieb.
Die eigentliche Erzeugung des zusammengesetzten Bildes erfordert nur konventior-ille Schaltungsanordnungen mit den konventionellen
Zeiteinstellungseinrichtungen und Anpassungen für das Herauslesen des elektronischen Bildes in der Videokamera in dem
richtigen Moment für die Übermittlung nach der Speicherröhre hin und spezifisch für die Übermittlung jedes Teilbildes nach
dem vorgesehenen Teil des Targets der Speicherröhre hin während der Zeitspanne, in welcher das Teilbild in der Videokamera
vorhanden ist.
Die vorliegende Erfindung gestattet eine vollständigere Inspektion,
oder eine präzisere Inspektion, oder eine ökonomischere Inspektion, oder eine raschere Inspektion als die bisherigen
Röntgeninspektionsmaschinen wegen der raschen aufeinanderfolgenden Präsentation, gegenüber einer einzigen Bedienungsperson,
von Stehbildern der gesamten Breite sukzessiver Sektoren eines Reifens, was nie zuvor erreicht wurde.
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Claims (8)
1.' Röntgeninspektionssystem für einen Luftreifen, gekennzeichnet
durch eine Abstützung für den Reifen, Mittel für die Rotation des Reifens, zumindest eine Röntgenstrahlenguelle,
die so angeordnet ist, daß sie Röntgenstrahlenbündel
durch jedes Teilstück eines Sektors des Reifens hindurch von der Innenseite her richtet, um Schattenbilder,
welche den vollständigen Sektor abbilden, auf einer Mehrzahl von Fluoreszenzschirmen an der Außenseite des Reifens
zu erzeugen, zumindest eine Videokamera, die angeordnet und vorgesehen ist, um Schattenbilder auf den Fluoreszenzschirmen
zu erblicken, elektronische Mittel für das übermitteln des elektronischen Bildes in der Kamera der Schattenabbildung
auf jedem Fluoreszenzschirm nach einer Position in einer Speicherungseinrichtung hin, in einer solchen
Beziehung zu den Bildern von jedem anderen Fluoreszenzschirm her, -daß ein zusammengesetztes Bild des Sektors des
Reifens erzeugt wird mit jedem Teil in korrekter Reihenfolge und Richtung und Mittel für die Wiedergabe des zusammengesetzten
Bildes auf der Bildröhre eines Monitors.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Spiegel die Schattenbilder auf den verschiedenen Fluoreszenzschirmen
in eine einzelne Videokamera hinein reflektieren.
3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiegel zwischen den verschiedenen Fluoreszenzschirmen placiert
sind und der Videokamera, an Standorten, um optische Wege bzw. Strahlengänge gleicher Länge hervorzurufen.
4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Spiegel nahe der Videokamera mit Mitteln für die schrittweise
Rotation nach Positionen hin für das Reflektieren der
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Bilder von den verschiedenen Fluoreszenzschinnen her, der
Reihe nach, vorgesehen ist.
Reihe nach, vorgesehen ist.
5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
optische Weg von jedem Fluoreszenzschirm her über die Spiegel nach der Videokamera hin sich in einer einzigen Ebene
befindet.
optische Weg von jedem Fluoreszenzschirm her über die Spiegel nach der Videokamera hin sich in einer einzigen Ebene
befindet.
6. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel
für das schrittweise Positionieren des Reifens für sukzessive Aussetzung verschiedener Sektoren eingeschlossen sind.
7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zusammengesetzte
Bilder alternierend in verschiedenen Speicherröhren empfangen werden, wobei das Bild auf der einen Speicherröhre
während des gesamten Intervalles für das Zusammensetzen eines Verbundbildes in einer anderen Speicherröhre
und für das Bewegen des Reifens nach einer Position hin für das Ausgesetztsein eines anderen Sektors des Reifens kontinuierlich wiedergegeben wird.
und für das Bewegen des Reifens nach einer Position hin für das Ausgesetztsein eines anderen Sektors des Reifens kontinuierlich wiedergegeben wird.
8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel für die Wiedergabe von zwei sukzessiven zusammengesetzten
Bildern simultan auf benachbarten Bändern eines einseinen Monitors vorgesehen sind.
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