DE2945846A1 - Vorrichtung zur pruefung der oberflaechenform von scheibenfoermigen materialien, vorzugsweise gebogenen glasscheiben - Google Patents

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Bertin OMe

9. November 1979

LIBBEY-OWENS-FORD COMPANY 811 Madison Avenue, Toledo, Ohio, U.S.A.

Vorrichtung zur Prüfung der Oberflächenform von scheibenförmigen Materialien, vorzugsweise gebogenen Glasscheiben

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Die Erfindung bezieht sich auf die Prüfung von Scheibenmaterialien und insbesondere auf eine Vorrichtung zur genauen und schnellen Bestimmung der Konturen von gebogenen Glasscheiben.

Gebogene Glasscheiben werden üblicherweise als Verglasungen verwendet für Fahrzeuge, wie Kraftfahrzeuge und dergleichen. Hierbei müssen die Glasscheiben in genau definierten Krümmungen oder Konturen gebogen werden, die bestimmt werden von der Form und der Größe der Fensteröffnungen und von der Karosserie des Fahrzeuges. Um die Form der den Scheiben verliehenen Krümmung genau zu bestimmen, ist es bekannt, eine Prüflehre zu verwenden die eine Oberfläche besitzt, die der gewünschten Kontur der Glasscheiben entspricht. Eine gebogene zu prüfende Scheibe wird auf die Oberfläche der Lehre aufgelegt, und wenn Übereinstimmung mit ihr besteht, ist die Scheibe in Ordnung. Wenn jedoch die Scheibenform nicht genau mit der Lehre übereinstimmt, sind verschiedene Maßnahmen bekannt, um zu bestimmen, ob die Abweichung von der gewünschten idealen Kontur innerhalb zulässiger Toleranzen liegt. Eine einfache Methode besteht darin, daß Abstandsfühler in die Zwischenräume zwischen den Randteilen der Scheibe und der Oberfläche der Prüflehre

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elngesetzt werden, um festzustellen, ob der zwischen ihnen bestehende Zwischenraum innerhalb der zulässigen Grenzen liegt. Diese Methode ist langwierig und langsam, mit Irrtümern behaftet und ermöglicht bei dem Ausstoß einer modernen Produktion von ca. sechs Scheiben pro Minute nur die Prüfung eines Bruchteiles der fertigen Scheiben. Außerdem läßt sich durch diese Methode nur feststellen, ob die zu prüfenden Scheiben annehmbar sind oder nicht, ohne irgendeine Anzeige der präzisen Scheibenkontur .

Andere bekannte genaueren Techniken verwenden eine Mehrzahl von durch Druckluft betätigbaren Sonden, die um den Randbereich der Lehre angeordnet sind und durch die Oberfläche der Lehre vorstehen zum Eingriff mit der Unterseite der zu prüfenden Scheibe, wenn diese sich auf der Lehre befindet, um anzuzeigen, ob eine gegebenenfalls vorhandene Abweichung an im Abstand längs des Randbereiches der zu biegenden Scheibe liegenden Punkten innerhalb oder außerhalb der zulässigen Toleranzgrenzen liegt. Die vertikale Einstellung der verschiedenen Sonden wird bestimmt durch die Messung ihres Rückdruckes, wobei die Sonden mit einem optischen oder akustischen Alarmsystem verbunden sind, das betätigt wird, wenn ein Bereich der Scheibe nicht innerhalb der zulässigen Toleranzen liegt

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Diese Sonden bedingen zwar eine Verbesserung gegenüber der manuellen Prüfmethode, sie sind jedoch nicht in vollem Umfange befriedigend angesichts der Tatsache, daß die von den Sonden abgegebenen Informationen von dem Gegendruck abhängen und die sich ergebenden Signale nicht linear sind, so daß jede Abweichung verstärkt werden muß. Ebenso wie bei den vorerwähnten Abstandsfühlern wird durch diese Methode noch festgestellt, ob die gebogene Scheibe innerhalb zulässiger oder nicht zulässiger Grenzen liegt; eine genaue Darstellung der tatsächlichen Kontur der Peripherie der Scheibe ist nicht möglich.

Eine andere bekannte Prüfmethode benutzt lineare Potentiometer als Sonden, um die tatsächliche Kontur der zu prüfenden Scheibe genau zu bestimmen. Diese bekannte Technik verlangt jedoch eine aufeinanderfolgende Kalibrierung oder Eichung jeder einzelnen Sonde, um eine ideale gewünschte Kontur zu erhalten bei der Herstellung der Prüflehre. Dies muß nicht nur erfolgen bei jeder Herstellung von Scheiben mit unterschiedlichen Konturen, sondern es ist auch während der Produktion eine periodische Kalibrierung oder Eichung erforderlich im Interesse der Genauigkeit,

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wodurch die Herstellungszeit gesenkt und die Produktions kosten erhöht werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorerwähnten, den bekannten Methoden anhaftenden Nachteile auszuschließen und eine Prüfvorrichtung für scheibenförmiges Material zu schaffen, die eine genaue Feststellung der Scheibenkontur und des Grades der Übereinstimmung mit einer idealen Kontur ermöglicht, bei der eine Mehrzahl von Sondenanordnungen vorhanden ist, von denen jede aus voneinander trennbaren, als eine Einheit zusammenwirkenden Bestandteilen besteht, die einzeln austauschbar sind, bei der alle Sonden gleichzeitig auf eine gewünschte Kontur einstellbar oder eichbar sind, und bei der ein Mikrocomputer vorgesehen ist zur Umwandlung der von den Sonden abgegebenen Signale in eine sichtbare Information unterschiedlicher Formen.

Die Aufgabe wird bei einer Pumpenanordnung für die Prüfvorrichtung, die ein einen Kopfteil aufweisendes Gehäuse mit einer axialen Bohrung besitzt, in der eine Sonde axial beweglich aufgenommen ist, die einen an dem einen Ende angeordneten, nach außen gegenüber der Bohrung vorstehenden und mit der zu prüfenden

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Scheibe in Eingriff bringbaren Tastkopf besitzt, gelöst durch eine lösbar in dem Gehäuse aufgenommenen der Abtastung der Stellung der Sonde dienende Vorrichtung und durch eine Vorrichtung zur Erzeugung eines der axialen Stellung der Sonde proportionalen Signales, wobei die die Stellung der Sonde abtastende Vorrichtung eine hin- und herbewegliche, koaxial mit der Sonde liegende Kolbenstange besitzt, die mit dem anderen Ende der Sonde als eine Einheit beweglich ist.

Die Vorrichtung zur Prüfung der Kontur des Scheibenmaterials besitzt eine Lehre mit einer entsprechend idealen Kontur ausgebildeten Schiene und eine Mehrzahl von an der Lehre befestigten im Abstand angeordneten Probenanordnungen, von denen jede eine durch eine öffnung der Oberfläche in Eingriff mit einer Scheibe ausfahrbare Sonde aufweist, und ist gekennzeichnet durch eine die Scheibe oberhalb der Oberfläche der Lehre abstützende Vorrichtung mit einer die Vorrichtung absenkenden Hubvorrichtung zur Ablage der Scheibe auf der Oberfläche der Prüflehre, durch eine Vorrichtung zur Bewegung der Sonden in Kontakt mit der Scheibe, durch eine mit der Sondenanordnung verbundene elektrische Vorrichtung zur Erzeugung von elektrischen, den Stellunge ι

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der zugeordneten Sonde entsprechenden Signalen und durch eine Steuervorrichtung, die die elektrischen Signale der Probenanordnungen in sichtbare Informationen in Abhängigkeit von der Größe der Signale umwandelt.

Die beiliegenden Zeichnungen zeigen eine beispielsweise Ausführungsform der Vorrichtung, und es bedeutet:

Fig. 1 perspektivisch schematische Darstellung der Vorrichtung mit dem Steuerglied und der sichtbaren Anzeige;

Fig. 2 Schnitt in vergrößertem Maßstäbe gemäß

Linie 2-2 der Fig. 1, die die Befestigung einer Sondenanordnung zeigt;

Fig. 3 Schnitt in vergrößertem Maßstabe durch eine Sondenanordnung;

Fig. 4 auseinandergezogene perspektivische Darstellung gemäß Fig. 3; und

Fig. 5

bis 7 Vorderansichten der verschiedenen auf

einem Sichtschirm oder Monitor gezeigten Informationen.

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Die Fig. 1 zeigt eine Prüfvorrichtung 10, die vorzugsweise, jedoch nicht ausschließlich, benutzt wird bei einem Biege- und/oder Temperofen zur Herstellung von gebogenen Glasscheiben. Zu diesem Zwecke besteht die Prüfvorrichtung 10 aus einer Prüflehre 11 und einem Computer-Steuersystem 12, die benachbart zum Ausgangsende des Ofens angeordnet sind, um die Form oder die Kontur der gebogenen Glasscheiben schnell und wirksam überprüfen zu können, entweder in dem Herstellungszuge, wobei die Vorrichtung 10 in dem Förderweg der ankommenden Scheiben angeordnet ist, oder außerhalb des Herstellungszuges, wobei die gebogenen Glasscheiben entweder von Hand oder automatisch am Ausgangsende der Fertigungsstraße abgenommen und auf die Prüflehre 11 der Prüfvorrichtung 10 aufgelegt werden. Die Vorrichtung 10 ist in Zusammenhang mit der Prüfung gebogener Glasscheiben beschrieben, sie kann jedoch auch Anwendung finden für jedes Scheibenmaterial, wenn die genaue Kontur der Scheiben ermittelt und/oder mit einer gewünschten idealen Kontur verglichen werden soll.

Die Prüflehre 11 ist auf einem geeigneten Rahmen oder nicht dargestellten Bett aufgenommen und besteht aus einer Basis 13 mit einer Umfangs-Seitenwand 15, die an

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ihrem unteren Ende mit einem sich nach außen und innen erstreckenden Randflansch 16 versehen ist, der auf dem Bett ruht. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, besteht die Seitenwand 15 aus einem inneren senkrechten gerader Teil 17 und einem äußeren gebogenen Teil 18, der von dem Flansch 16 nach aufwärts gerichtet und allmählich nach auswärts divergierend gegenüber dem senkrechten Teil 11 sich erstreckt. Die oberen Enden der Wandteile 17 und 18 sind durch eine gemeinsame horizontale obere Wand 20 verbunden, die sich als Ausleger über den gebogenen Wandteil 18 erstreckt.

Der außenliegende Rand der oberen Wand 20 besitzt bogenförmige, im Abstand angeordnete Vorsprünge 21, die der Aufnahme von die obere Wand 20 durchdringenden Bohrungen 22 dienen. Die Bohrungen 22 besitzen Einsätze 23 mit einer diese durchgreifenden Gewindebohrung 24 zur einstellbaren Aufnahme der Sondenanordnung 25, die später erläutert wird. Jede Bohrung 24 besitzt eine Senkbohrung 26, wie Fig. 2 zeigt, zur Aufnahme eines Flansches 27 des Einsatzes 33, wobei die Oberfläche des Flansches 27 mit der Oberfläche der oberen Wand 20 fluchtet.

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Auf der Oberfläche der oberen Wand 20 ist eine Schiene 28 angeordnet, die mit der Umfangslinie der zu prüfenden Scheiben übereinstimmt. Die Schiene 28 besitzt eine obere Prüffläche 30, die genau mit der gewünschten idealen Kontur übereinstimmt, die der gebogenen Scheibe erteilt werden soll. Die Schiene ist durch Spalte 31 gemäß Fig. 1 unterbrochen, um den erforderlichen Freiraum für die Sondenanordnungen 25 zu schaffen, wenn diese ausgefahren sind. Die Kontur der Oberfläche 30 entspricht natürlich immer nur einer bestimmten gewünschten Kontur, wobei die Kontur dieser Oberfläche in weiten Grenzen schwanken kann in Abhängigkeit von der gewünschten Krümmung, die der zu prüfenden Glasscheibe verliehen wird.

An dem äußeren Rand der oberen Wand 20 sind im Bereich der Ecken aufrechtstehende Arme 32 lösbar befestigt, um die Instellungbringung der zu prüfenden Glasscheiben auf der Prüflehre 11 zu erleichtern.

Eine in senkrechter Richtung auf- und abbewegbare Platte 33 rechteckiger Form ist im Inneren der Seitenwand 15 der Prüflehre 11 angeordnet und besitzt senkrecht aufwärts gerichtete Stangen 35, die mit ihren unteren Enden fest mit der Platte benachbart zu ihren Rändern befestigt

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sind. Diese Stangen 3 5 besitzen im Durchmesser vergrößerte Köpfe 36 mit mit der Scheibe in Kontakt bringbaren Oberflächen 37. Die zu prüfende Glasscheibe wird zunächst auf den Oberflächen 37 abgelegt. Die der Absenkung und Anhebung der Platte 33 dienende

Hubvorrichtung besteht aus einem pneumatischen auf der Lehre 11 befestigten Zylinder mit einem nicht dargestellten Kolben, der eine Kolbenstange 40 besitzt, die mit ihrem vorderen Ende an der Unterseite der Platte 33 befestigt ist.

Mittig zur Platte 33 ist ein Schalter 41 befestigt, der mit einer Leitung 45 zu einem als Steuerglied 46 dienenden Steuer- Computer verbunden ist, der neben anderen Steuerfunktionen die Betätigung des Zylinders 38 steuert, wie später im einzelnen beschrieben wird, in Verbindung mit der Arbeitsweise der Prüfvorrichtung 10. Die Auflage der Glasscheibe auf den Stangen 35 der Platte 33 betätigt das Schaltglied 43, das durch Absenkung eines Pimpels 42 den Schalter 41 betätigt und über das Steuerglied 46 die Absenkung der Platte 33 einleitet. Wenn sich die Platte 33 nach abwärts bewegt unterhalb der Oberfläche 30, legt sie die Glasscheibe auf die Oberfläche 30 auf und senkt sich weiter ab.

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Wenn die Platte 33 das Ende ihres Abwärtshubes erreicht, betätigt sie den Arm 47 eines Endschalters 48, der auf der Lehre 11 befestigt ist, um über eine Leitung 50 und das Steuerglied 46 eine Betätigung der Sondenanordnungen 25 auszulösen, wie später beschrieben wird.

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung liegt in der Konstruktion der Sondenanordnungen 25. Gemäß Fig. 2 und 4 besitzt jede Sondenanordnung 25 ein zylindrisches Gehäuse 51 mit einem in seinem Durchmesser verringerten Kopfteil 52, der lösbar in dem zugeordneten Einsatz 23 befestigbar ist. Der Kopfteil 52 weist ein bogenförmiges Segment 53 mit Außengewinde 55 auf, das mit dem Innengewinde der Bohrung 24 des Einsatzes 23 in Eingriff bringbar ist. Wegen des geringeren Durchmessers des Kopfteiles 52 gegenüber der Gewindebohrung 24 des Einsatzes 23 kann der Kopfteil 52 auf einfache Weise axial vertikal in seine genaue Stellung in der Bohrung 24 gebracht werden ohne Eingriff der Gewinde. Nach Erreichen der genauen Einstellung wird der Kopf 52 seitlich bewegt, um sein Außengewinde mit dem Innengewinde der Bohrung 24 in Eingriff zu bringen . Der Kopf 52 wird in dieser Lage gehalten durch eine Madenschraube 56, die in seitliche Bohrungen 57 und 58 des Vorsprunges 21 und des Einsatzes 23 einschraubbar ist, und an der äußeren

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zylindrischen Oberfläche des Kopfteiles 52 anliegt.

Der Kopfteil 52 des Gehäuses 51 besitzt eine axiale Bohrung 60 zur Aufnahme einer axial frei beweglichen Tastsonde 61. Die Sonde 61 besitzt einen Schaft 62, der an seinem oberen Ende in einem Kopf größeren Durchmessers 63 endet, der eine halbkugelförmige, mit der Glasscheibe in Eingriff bringbare Oberfläche 65 besitzt. Der Schaft 62 besitzt im Bereich seiner Mitte einen Teil 66 verringerten Durchmessers, der gegenüberliegende Schultern 67 und 68 bildet. Eine Sperre in Form einer Kugel 70 ist durch eine Feder 71 belastet in Richtung auf den Teil 66 des Schaftes 61, um dessen axiale Bewegung bei normaler Arbeitsweise durch die Schultern 67 und 68 zu begrenzen. Wenn die Sonde entfernt werden soll, überwindet ein stärkerer axialer von Hand ausgeübter Zug die Feder 71, so daß die Sonde 61 nach oben aus der Bohrung 60 herausgezogen werden kann.

Da die Köpfe 63 der Sonden 61 freistehen und daher leicht verletzbar und beschädigbar sind, sind die Sonden 61 frei axial beweglich in dem Gehäuse 51 gehalten, ohne in irgendeiner Weise mit einem anderen Bestandteil in Eingriff zu sein, um sie leicht austauschen zu können.

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Hierin liegt ein wesentlicher Vorteil, da eine unbrauchbare oder beschädigte Sonde auf bequeme Weise ersetzt werdenkann, ohne jegliche Demontage, wie sie bei üblichen Sondenanordnungen erforderlich ist.

In einem zwischen den Enden des Gehäuses 51 angeordneten dreieckförmigen Ausschnitt 72 ist ein lineares Potentiometer 73 angeordnet zur direkten Messung der richtigen Position oder gegebenenfalls der Abweichung eines Punktes der zu prüfenden Scheibe gegenüber einer Bezugsstellung des Punktes einer idealen Kontur, wobei ein der jeweiligen Einstellung der Sonde entsprechendes Signal erzeugt wird. Das Potentiometer 73 besitzt ein im Querschnitt rechteckiges Gehäuse 75, das an seinen Enden mit dem Gehäuse 51 durch Schrauben 76 verbunden ist. In dem Gehäuse 75 ist eine axial bewegliche Kolbenstange 77 angeordnet, die nach oben vorsteht zum Eingriff mit dem unteren Ende der Sonde 61. Die Kolbenstange 77 ist durch Druckluft in ihrer oberen Stellung gehalten, und ihre lineare Verschiebung durch die Abwärtsbewegung der Sonde 61 wird übersetzt in ein elektrisches Signal, das durch ein Leiterpaar 78 auf das Steuerglied 46 übertragen wird, das wiederum ein Signal erzeugt, das durch eine Leitung 68 auf einen

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Sichtschirm 81 gegeben wird zur Darstellung einer Information für jede Probenanordnung, wie später im einzelnen beschrieben wird.

Das untere Ende der Kolbenstange 77 erstreckt sich nach unten über das Gehäuse 75 und ist mit einem Gewind 82 versehen,wie Fig. 3 und 4 zeigen, um eine Kontermutter 83 aufzunehmen, die an einem zwischen dem Boden des Gehäuses 75 und der Kontermutter 83 angeordneten Abstandsring 85 anliegt. Auf diese Weise kann die Kolbenstange 77 in axialer Richtung relativ zu dem Gehäuse 75 eingestellt werden.

An dem unteren Ende der Kolbenstange 77 ist ein Vorsprung 86 angeordnet, der mit einem Kolben 87 zusammenwirkt, der in dem unteren Teil des Gehäuses 51 hin und her bewegbar ist. Der Kolben besitzt eine bogenförmige Ausnehmung 88 zur Aufnahme des Vorsprunges 86 und einen von der Ausnehmung 88 ausgehenden bis zu seiner oberen Fläche reichenden Schlitz 90 zur Aufnahme des Gewindeteiles 82 der Kolbenstange 77. Auf diese Weise wird eine Bewegung des Kolbens 87 über den Vorsprung 86 auf die Kolbenstange 77 übertragen. Die Stärke des Vorsprunges 86 ist etwas geringer als die bogenförmige Ausnehmung 88, um ein geringes Spiel zu

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schaffen zur Erleichterung eines seitlichen Einsatzes der Kolbenstange 77 in den Kolben und zu seiner Entnahme aus dem Kolben. Aufgrund der geschlitzten Ausführung des Kolbens 87 ist ein Austausch des Potentiometers 73 gewährleistet, ohne Beeinträchtigung der Sonde 61 und der Kolbenstange 87. Dieser trennbare Aufbau, der beim Betrieb als eine Einheit wirkt, erleichtert den Aufbau und den Abbau der Sondenanordnung 25, beschleunigt die Entnahme oder den Austausch der Bestandteile und macht die Vorrichtung zugänglich für schnelle Einstellungen, ohne daß die gesamte Anordnung von der Lehre 11 gelöst werden muß, und ohne daß eine vollständige Zerlegung der Vorrichtung erforderlich ist, wie es bei üblichen Probenanordnungen der Fall ist.

Das untere Ende des Gehäuses 51 bildet einen mit einem Innengewinde ausgestatteten Druckmitteleinlaß 92, wie in Fig. 3 und 4 gezeigt ist, zur Aufnahme einer mit Außengewinde versehenen Kupplung 93 eines Rohres 95, das an eine nicht dargestellte Druckluftquelle angeschlossen ist. Die auf das untere Ende des Gehäuses gegebene Druckluft bewegt den Kolben 87 nach aufwärts und bewegt über den Vorsprung 86 die Kolbenstange 77 gegen das untere Ende der Sonde 61 und hebt diese in

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die in Fig. 3 gezeigte Stellung oberhalb der Oberfläche 30 der Schiene 28 der Lehre 11 an. Eine Hülse 96 ist benachbart zum Gewindeteil 92 des Gehäuses 51 angeordnet und dient als Sitz.für den Kolben 87 in seiner unteren Stellung.

Ein wesentlicher Nachteil der bekannten Prüflehren mit einer Reihe von Sonden besteht darin, daß die einzelnen Sonden, die 32 an der Zahl sein können, des öfteren kalibriert und geeicht werden mußten, um eine Produktion der Scheiben innerhalb der Toleranzgrenzen zu gewährleisten. Die Sonden wurden einzeln von Hand kalibriert oder geeicht, wozu zwei Leute erforderlich waren, der eine für die axiale Einstellung der Sonde relativ zur Lehre und der andere zur Beobachtung der Anzeigetafel. Es ist klar, daß diese Maßnahme schwierig und zeitlich aufwendig war und zu einer wesentlichen Erhöhung der Produktionskosten führte. Diese Nachteile sind ausgeräumt durch die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung, bei der alle Sondenanordnungen 25 gleichzeitig kalibriert werden in Zusammenwirkung mit einer Meisterscheibe 100. Die Art der ersten Kalibrierung der Sondenanordnungen 25 der Prüflehre 11 wird wie folgt beschrieben:

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Bei der in ihrer oberen Position befindlichen Platte und bei erregtem Steuersystem 12 wird eine Meisterplatte 100 gemäß Fig. 1 aus geeignetem Glasfasermaterial mit einer Kontur, die genau der Kontur der Oberfläche 30 der Schiene 28 entspricht, auf die Prüflehre 11 aufgelegt Durch Auflage der Meisterscheibe 100 auf die Oberflächen 37 der Stangen 35 wird der Schalter 41 durch Niederdrücken des Stößels 42 durch das Rad 43 betätigt, der über die Leitung 45 mit dem Steuerglied 46 verbunden ist. Das Steuerglied 46 ist seinerseits durch die Leitung 102 mit einem Steuerventil 101 verbunden, das bei seiner Betätigung Druckluft auf den Zylinder 38 gibt, um die Kolbenstange 40 und damit die Platte 33 abzusenken. Wenn die Platte 33 bis unterhalb der Oberfläche 30 abgesenkt ist, legt sie die Meisterscheibe 100 auf diese Oberfläche 30 auf und setzt ihre Abwärtsbewegung fort. Wenn die Platte 33 das Ende ihres Abwärtshubes erreicht, schließt sie über das Schaltglled 47 den Schalter 48, der über eine Leitung 50 mit dem Steuerglied 46 verbunden ist. Das Steuerglied 46, das über die Leitung 103 mit einem Steuerventil 105 in Verbindung steht, betätigt das Ventil 105 und richtet Druckluft durch die Rohrleitung 95 zu den Sondenanordnungen 25. Wie am besten aus Fig. 3 ersichtlich ist, hebt die gegen die Unterseite des Kolbens 87 jeder Sondenan-

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Ordnung 25 anliegende Druckluft die Kolbenstange gegen die Sonde 61 an und bringt ihren Kopf in Anlage an der Unterseite der Meisterscheibe 100. Sämtliche Sondenanordnungen 25 werden praktisch gleichzeitig betätigt und die Sonden 61 treten mit der Unterseite der Meisterscheibe 100 in Anlage. Ein an der nicht gezeigten Konsole des Monitors 81 angeordnete Kalibrier knopf wird dann gedrückt,um elektronisch die Sondenstellungen als Bezugsstellungen für die einzelnen Sonden zu setzen. Diese Bezugsstellungen werden dann auf dem Sichtschirm des Monitors 81 dargestellt durch Betätigung der mit diesem verbundenen Steuerungen. Nach einem geeigneten Zeitablauf wird das Steuerventil 105 betätigt, um die Druckluft unterhalb der Kolben 87 der einzelnen Probenanordnungen 25 zu entlüften, so daß die Kolben 87 mit den Sonden 61 durch ihr Gewicht in ihre abgesenkten Stellungen zurückkehren. Das Ventil 101 wird ebenfalls erregt zur Betätigung des Zylinders 38 zum Anheben der Platte 33 in ihre ausgefahrene Stellung zur Übernahme der ersten zu prüfenden Glasscheibe.

Die Arbeitsweise ider Prüflehre 11 und des Steuersystems 12 beim Prüfen von Glasscheiben sind ähnlich denjenigen die vorstehend in Verbindung mit der Kalibrierung der

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Sondeneinheiten 25 beschrieben wurden mit der Ausnahme, daß lediglich die Hälfte der Probenanordnungen 25 in Kontakt mit der Glasscheibe gebracht werden, während die andere Hälfte unmittelbar nach Lösung der ersten Hälfte von der Glasoberfläche betätigt werden. Die Sondenanordnungen 25 können in zwei Gruppen oder Reihen unterteilt werden, die geradzahlig oder ungeradzahlig sein können, und die Gruppen werden aufeinanderfolgend innerhalb von Mikrosekunden betätigt, so daß keine Verzögerung der Produktion eintritt.

Wenn die Spitzen der einzelnen Sonden 61 mit der Unterseite der zu prüfenden Glasscheibe in Eingriff treten, erzeugen die zugeordneten Potentiometer 73 elektrische Signale in Abhängigkeit von dem Ausmaß der Sonden-Stellung. Diese Signale werden über die Leitung 78 zu dem Mikrocomputer des Steuergliedes 46 geleitet, der die Eingangssignale in Ausgangssignale umwandelt, die über die Leitung 80 zu dem Monitor 81 geleitet werden und auf dem Sichtschirm als Informationen erscheinen, die proportional sind dem augenblicklichen Wert der erzeugten Signale. Ein Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die aus den verschiedenen Sondenanordnungen 25 empfangenen und durch den Computer des Steuergliedes 46 behandelten Informationen auf dem Sichtschirm in drei

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verschiedenen Formen wiedergegeben werden können, nämlich in numerischer Form, in graphischer Form oder in Trend-Form, wie bei 81a, 81b und 81c in Fig. 1 und vergrößert in den Fig. 5, 6 und 7 gezeigt ist.

Bei der numerischen Anzeige 81a gemäß Fig. 5 geben die auf dem Schirm dargestellten Informationen die numerische Abweichung einer jeden Sondenstellung von der vorher bestimmten und im Schaltglied 46 gespeicherten kalibrierten Position in hundertstel Millimeter wieder. In dem gezeigten Beispiel gemäß Fig. 5 sind 16 Zeilen 1 bis 16 vorgesehen, die der Zahl der an der Lehre 11 angeordneten Sondenanordnungen entsprechen. Selbstverständlich können mehr oder weniger als 16 Sondenanordnungen mit einer entsprechenden Zahl von Zeilen benutzt werden. Die in der rechten Spalte erscheinenden Informationen zeigen die zulässigen Toleranzgrenzen an, das heißt den zulässigen Betrag der Abweichung. Abweichungen, die außerhalb dieser Grenzen liegen, zeigen an, daß die Scheibe zu verwerfen ist. Die in Klammern befindlichen Zahlen, die den Angaben der numerischen Abweichungen der verschiedenen Sonden folgen, beziehen sich auf die rechte Spalte, wo die zulässigen Toleranzgrenzen der Sonden angegeben sind.

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Wenn beispielsweise eine positive Abweichung der senkrechten Stellung der Sonde a von ihrer Bezugsstellun« von 0,09 nun besteht, so liegt diese innerhalb der zulässigen Toleranzgrenze von 0,9 mm. Durch die numerische Angabe wird die Abweichung mit einer Genauigkeit von 0,05 mm an den über den Umfang der zu prüfenden Scheibe verteilten Punkten gegenüber den die ideale Kontur darstellenden Bezugspunkten gemessen. Es kann auch ein Alarm in dem System vorgenommen sein, der eingeschaltet wird, wenn eine Sonde einen Scheibenpunkt anzeigt, der beispielsweise mehr als 70% außerhalb der für diesen Punkt zulässigen Abweichung liegt, um das Bedienungspersonal des Ofens darauf aufmerksam zu machen, daß Korrekturmaßnahmen vorgenommen werden müssen, bevor zurückzuweisenden Scheiben produziert werden.

Bei der graphischen Anzeige 81b gemäß Fig. 6 liegt die Information, die für jedes Ausgangssignal der entsprechenden Sonden angezeigt wird, in Form einer senkrechten Strecke vor, deren Länge proportional ist dem augenblicklichen Wert des entsprechenden Signales. Jede Strecke gibt graphisch die Abweichung der ihr zugeordneten Sonde von dem Bezugswert an, der durch die Meisterscheibe 100 ermittelt wurde, und der als ein

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Gitterpunkt an dem unteren Ende des Schirmes angezeigt ist. Die Bezugsgitterpunkte der einzelnen Sonden sind in einer geraden horizontalen gestrichelten Linie 106 angezeigt, die der idealen Kontur der zu prüfenden Glasscheibe entspricht. Die oberen gestrichelten Linien 107 stellen die Toleranzgrenzen der Abweichungen dar, die an bestimmten Randpunkten der Glasscheibe erheblich schwanken können. Zusätzlich zu einem akustischen Alarm kann in das Schaltglied 46 ein geeigneter Kreis inkorporiert sein, der bei jeder Strecke, die über die Linie 107 hinausgeht und anzeigt, daß die Abweichung ihren höchsten zulässigen Wert überschritten hat, einen Blinkalarm durch das Flackern der Strecke erzeugt, um das Bedienungspersonal auch optisch aufmerksam zu machen.

Bei der graphischen Methode kann außerdem ein offener oder ein Kurzschlußkreis für jede einzelne Sonde gegebenenfalls angezeigt werden. Diese Begriffe erscheinen lesbar auf dem Schirm, wie Fig. 6 zeigt, ebenso auch der Ausdruck "fest", wenn eine Sonde 61 innerhalb ihres Gehäuses in einer Zwischenstellung blockiert ist oder auf andere Weise gehemmt 1st, so daß sie ihre ausgefahrene Position nicht erreichen kann.

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Bei der Trend- oder Annäherungsmethode ruft der Mikrocomputer des Steuerelementes 46 aus seinem Speicher die durchschnittliche Kontur einer an sich beliebigen Zahl von vorher geprüften Scheiben, beispielsweise sechs Scheiben ab und stellt diese Durchschnittskontur als Referenzkontur auf dem Schirm dar zum Zwecke des Vergleiches mit der Kontur einer anschließend zu prüfenden Scheibe. Diese Anzeige ist insbesondere wichtig für die Ofenbedienung, um festzustellen, ob bestimmte gemachte Einstellungen zur Steuerung oder Beeinflussung der Glaskontur in Ordnung sind. Es wird angenommen, daß die graphische Anzeige gemäß Fig. 6 ausgesagt hat, daß eine Zahl von aufeinanderfolgenden Scheiben eine zwar noch annehmbare aber doch erhebliche Abweichung von der gewünschten Kontur besitzen. In Verfolg einer solchen Anzeige macht das Ofenpersonal in der Einstellung des Ofens gewisse Änderungen, beispielsweise der Ofentemperatur oder der Fördergeschwindigkeit des Ofens, um diese aufgezeigten Abweichungen bei folgenden Scheiben zu verringern und diese daher mehr der idealen Kontur zu nähern. Wenn die erste Scheibe nach einer solchen Einstellung geprüft wird, kann das Ofenpersonal einen Schalter betätigen, der die Trendanzeige 81c gemäß Fig. 7 einstellt

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Die horizontale gestrichelte Linie 110 bildet die Bezugskontur, die anhand der vorher geprüften sechs Scheiben als Durchschnittskontur ermittelt wurde, wobei die ideale Kontur nicht berücksichtigt wurde. Jede Markierung des Schirms oberhalb der Bezugslinie 110, beispielsweise die Markierungen 111, zeigen an, daß die zugeordneten Punkte der geprüften Scheiben sich weiter in Richtung des Trends oder weiter weg von der gewünschten Position entfernen, während die Schirmmarkierungen unterhalb der Bezugslinie, beispielsweise bei 112, aufzeigen, daß sich der entsprechende Punkt der Scheibe entgegen dem Trend bewegt oder sich der gewünschten Kontur annähert. Bei dem dargestellten Beispiel bewegen sich die Meßpunkte der Sonden 3 und allmählich weiter in Richtung des Trend und damit von den idealen Bezugspunkten fort, während die Meßpunkte der Sonde 14 sich schnell in gleicher Richtung bewegen; der Meßpunkt der Sonde 11 dagegen liegt außerhalb des Trend und zeigt an, daß er sich dem idealen Bezugspunkt nähert. Diese Vergleichsdarstellung informiert das Bedienungspersonal, ob die vorher vorgenommenen Ofeneinstellungen in Ordnung sind oder ob Korrekturmaßnahmen vorgenommen werden müssen.

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Wie die vorstehenden Ausführungen zeigen, ermöglicht die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung die Bestimmung der genauen Kontur einer Scheibe und das Maß der Übereinstimmung mit einer idealen als Bezugskoncur dienenden Kontur. Die einzelnen Sondenanordnungen bestehen aus einer Mehrzahl von Teilen, die als Einheit wirken bei der Abtastung eines Punktes der Scheibe, die jedoch getrennt voneinander ersetzt oder ausgetauscht werden können, ohne daß irgendein anderer Bestandteil beeinträchtigt wird, und ohne daß eine vollständige Demontage der Vorrichtung oder ihre Abnahme von der Prüf lehre erforderlich sind. Außerdem können sämtliche Sondenanordnungen gleichzeitig kalibriert oder geeicht werden, wodurch die Produktion zeit und der Arbeitsaufwand erheblich gesenkt werden. Die von den Probenanordnungen abgegebenen Informationen können in mehreren unterschiedlichen Formen auf einem Sichtschirm wiedergegeben werden, um nicht nur genaue Konturen-Messungen zu erhalten, sondern auch um dem Bedienungspersonal anzuzeigen, wann Korrekturmaßnahmen vorgenommen werden müssen, um einen Ausschuß zu vermeiden.

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1. ANSPRUCHE

   / 1. Vorrichtung zur Prüfung der Oberflächenform von scheibenförmigen Materialien, vorzugsweise gebogenen Glasscheiben, mit einer Prüflehre, die eine Mehrzahl von der Bestimmung der genauen Positionen von Scheibenpunkten und ihrer Abweichungen von der idealen Scheibenform entsprechenden Bezugspunkten dienenden Sondenanordnungen aufweist, wobei die Sondenanordnungen lineare Signale erzeugen, die durch ein Steuerglied in auf einem Sichtschirm erscheinende Informationen umgewandelt werden, und wobei die Sondenanordnung ein mit einer axialen, eine Sonde axial beweglich aufnehmenden Bohrung versehenes Gehäuse besitzt und die Sonde einen gegenüber der Bohrung vorspringenden, mit der zu prüfenden Scheibe in Kontakt bringbaren Tastkopf aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß in dem Gehäuse (51) der Sondenanordnung (25) eine die Stellung der Sonde (61) abtastende, ein der jeweiligen axialen Stellung der Sonde (61) entsprechendes Signal erzeugende Vorrichtung (73) lösbar befestigt ist, die eine

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   koaxial mit der Sonde (61) liegende, mit ihrem den Tastkopf (65) abgewandten Ende eine axial bewegliche Einheit bildende Kolbenstange (77) besitzt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß an dem dem Tastkopf (65) abgewandten Ende des Gehäuses (51) eine die Sonde (61) gespannt in vorgeschobener Position haltende Vorrichtung (87, 92, 95) angeordnet ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß die die Sonde gespannt haltende Vorrichtung aus einem in dem der Sonde (61) abgewandten Ende des Gehäuses (51) beweglich angeordneten Kolben (87) und aus einer an dem Ende des Gehäuses (51) angeordneten, mit einer Druckleitung (95) verbundenen Eintrittsöffnung (92) besteht.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet daß die Kolbenstange (77) an ihrem der Sonde (61) abgekehrten Ende einen Teil (86) größeren Durchmessers besitzt, und daß der Kolben (87) eine den Teil (86) aufnehmende schlitzförmige Ausnehmung (88) aufweist.

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5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der die Sonde (61) aufnehmenden Bohrung (60) ein die axiale Bewegung der Sonde (61) begrenzendes Sperrelement (70) aufgenommen ist.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die die Stellung der Sonde (61) abtastende Vorrichtung aus einem linearen Potentiometer (73) besteht, das lösbar in dem Gehäuse (51) aufgenommen ist.
7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das die Signale in sichtbare Informationen umwandelnde Steuerglied (46) in Abhängigkeit von der Stärke der Signale arbeitet.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet daß das Steuerglied (46) derart ausgebildet ist, daß es die sichtbaren Informationen in verschiedenen Formen wiedergibt.

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9. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüflehre aus einer Basis (13) mit einer oberen eine der idealen Kontur entsprechende Oberfläche aufweisenden Wand (20) besteht, und daß in der oberen Wand (20) und der Oberfläche (30) eine Mehrzahl von im Abstand angeordneten, der Aufnahme der Sondenanordnungen (25) dienenden Bohrungen angeordnet sind,
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Bohrung (22) ein mit einer Gewindebohrung (24) versehener Einsatz (23) aufgenommen ist, und daß der Kopf (52) des Gehäuses (51) ein bogenförmiges, mit Außengewinde (55) versehenes Segment (53) besitzt, das mit der Gewindebohrung (24) in Eingriff bringbar ist zur axialen Einstellung des Gehäuses (51) in dem Einsatz (23) .
11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein das Gehäuse (51) in ausgewählter axialer Stellung in dem Einsatz (23) fixierendes Element (56) vorgesehen ist.

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12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüflehre (11) eine die Scheibe oberhalb der Oberfläche (30) abstützende Vorrichtung (33) besitzt, die eine der Absenkung der Scheibe auf die Oberfläche (30) dienende Hubvorrichtung (40) besitzt, daß die Sonden (61) durch den Kolben (87) mit der Scheibe in Kontakt bringbar sind, daß die Sondenanordnungen (25) die der Erzeugung von den Stellungen der Sonden (61) entsprechenden elektrischen Signalen dienenden Potentiometer (73) tragen, wobei das Steuerglied (46) die elektrischen Signale der Sondenanordnungen (25) in sichtbare, der Größe der Signale entsprechende sichtbare Informationen umwandelt.
13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerglied (46) derart ausgebildet ist, daß es sichtbare Informationen unterschiedlicher Formen erzeugt.
14. 14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Potentiometer (73) eine erste Reihe von elektrischen Bezugssignalen erzeugen, die den Stellungen der Sonden (61) bei Eingriff mit einer auf der Oberfläche (30) abgelegten Meister-

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    scheibe (100) entsprechen und anschließend eine zweite Reihe von elektrischen Signalen bei anderen Stellungen der Sonden (61) erzeugen, wenn diese mit einer zu prüfenden, auf der Oberfläche (30) abgelegten Scheibe in Eingriff gelangen, und daß diese Signale mit der ersten Reihe der elektrischen Bezugssignale verglichen werden zur Bestimmung der Abweichung von den Bezugssignalen.
15. 15. Vorrichtung nach Anspruch 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerglied (46) die erste und die zweite Reihe der elektrischen Signale umwandelt in der Größe dieser Signale entsprechende Informationen.
16. 16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Informationen als numerische Informationen vorliegen.
17. 17. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Informationen als graphische Darstellungen vorliegen.

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18. 18. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerglied (46)derart ausgebildet ist, daß es Informationen in Form einer graphischen Darstellung der Kontur der zu prüfenden Scheibe sichtbar macht relativ zu der graphischen Darstellung eines Kontur-Verlaufes aufgrund einer gegebenen Anzahl vorher geprüfter Scheiben.
19. 19. Vorrichtung nach Anspruch 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß jede Sondenanordnung ein lösbar an der Prüflehre (11) befestigtes Gehäuse (51) besitzt, und daß die Sonde (61) und das Potentiometer (73) lösbar und austauschbar in dem Gehäuse

    (51) angeordnet sind.

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