DE3123184C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur optischen Ober­ flächen-Prüfung eines runden Bauteil-Prüflings gemäß Ober­ begriff des Anspruches 1.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der US-PS 38 16 746 be­ kannt. Diese bekannte Vorrichtung ist jedoch allein dafür vorgesehen, metallische Zylinderhülsen auf das Vorhandensein bzw. Nichtvorhandensein eines Innengewindes zu überprüfen. Das für den Prüfvorgang verwendete Abtastlaserbündel wird dabei an einer Stelle in Längsrichtung der inneren Umfangs­ fläche geführt, so daß aufgrund des Vorhandenseins oder Nicht­ vorhandenseins eines Innengewindes an dieser Stelle die ent­ sprechende Fehlerfeststellung erfolgt. Die Prüflinge, wel­ che mit dieser bekannten Vorrichtung auf Fehler hin über­ prüft werden, unterliegen keiner Rotationsbewegung, weshalb die Fehlerfeststellung auch nur lokal präzis durchgeführt werden kann. Die bekannte Vorrichtung ist aus diesem Grund auch nicht für eine weitgehend vollständige Fehlerprüfung an den äußeren Oberflächen eines runden Prüflings geeignet.

Aus einer weiteren Druckschrift, nämlich der DE-AS 25 16 138 ist zwar die Prüfung eines Prüflings aufgrund der Rotation desselben bekannt. Die Prüfung und die Verarbeitung der elektrischen Signale der photoelektrischen Fühler ist jedoch allein auf ein Erkennen von Fremdkörpern im Prüfling durch Anstrahlung seiner sich in axialer Richtung erstreckenden Hauptfläche gerichtet.

Vorrichtungen anderer als der gattungsgemäßen Art zur op­ tischen Oberflächen-Prüfung sind z. B. auch aus der US-PS 41 60 913 bzw. aus der GB-PS 15 04 974 bekannt. Beispiels­ weise verwendet die in der US-PS 41 60 913 beschriebene Vor­ richtung für die Prüfung eines Flächenmaterials optische Mittel, wie Schlitzblende oder Ablenkspiegel, die dem Fach­ mann auf diesem Gebiet allgemein bekannt sind. Im Gegen­ satz zur letztgenannten Vorrichtung bezieht sich die Vor­ richtung gemäß der GB-PS 15 04 974 auf die Prüfung einer radialen Kante an einem runden Dichtungselement. Nachdem allein diese radiale Kante des Dichtungsringes mit einem feststehenden Abtaststrahl auf Fehler überprüft wird, bleiben bei dieser Vorrichtung andere Fehlerstellen des Dichtungsringes unerkannt.

Im Hinblick auf die Auswertung der elektrischen Fehler­ signale ist in der DE-AS 25 49 457 eine Fehlerauswertung mittels eines gleitenden Schwellwert-Signals beschrieben. Hierbei handelt es sich jedoch um eine durchschnittliche Gleichspannung eines Videosignals, so daß gerade Fehler­ stellen in den Endbereichen der Abtastbewegung nur schwer bzw. nicht erkannt werden. Weiterhin ist aus der DE-AS 25 35 543 eine elektrische Schaltung bekannt, die mit einem Fehlerhaltestromkreis und einem Digitalregister ar­ beitet, wobei bei entsprechender Ansteuerung ein Wert di­ gital beibehalten werden kann.

Ausgehend von der aus der US-PS 38 16 746 bekannten Vor­ richtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 liegt da­ her der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungs­ gemäße Vorrichtung so zu gestalten, daß praktisch sämtliche Fehler der äußeren Oberflächen eines runden Bauteilprüflings mit hoher Zuverlässigkeit und guter Genauigkeit ermittelt wer­ den können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruches 1 gelöst.

Mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung können daher Bau­ teilprüflinge, die beispielsweise aus Kautschuk, Plastik­ material, Gummi und ähnlichem Material bestehen, mit hoher Zuverlässigkeit auf optischem Wege und daher ohne mechani­ sche Berührung des Bauteils auf äußere Fehler geprüft wer­ den, wobei die Prüfung aller wichtigen Oberflächen in einem Prüfschritt erfolgt. Die Bauteilprüflinge können dabei bei­ spielsweise kreisförmige Dichtungen sein, die auch becher­ förmig, napfförmig oder topfförmig ausgebildet sind, wie sie beispielsweise für Dichtungen im Bremszylinder eines Kraftfahrzeugs eingesetzt werden.

Vorteilhafterweise arbeitet die Vorrichtung zur Signalaus­ wertung mit einem analogen, gleitenden Schwellwertsignal, so daß auch Ungleichförmigkeiten im Reflexionsvermögen des Prüflings oder Abweichungen von einer genauen Sollprüfstel­ lung zu keiner Beeinträchtigung der Fehlerauswertung führen. Hierdurch erreicht man auch den Vorteil einer hohen Zuver­ lässigkeit der Fehlererkennung in den Endbereichen der Ab­ tastung. Weitere Vorteile können darin gesehen werden, daß auch Fehlstellen, wie sie durch Grate auf der Oberfläche, durch abweichende Rauhigkeit, durch feine Öffnungen, Risse oder Spalte auf derartigen runden Prüflingen bestehen, er­ faßt werden können.

Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unter­ ansprüchen beansprucht und werden auch im Rahmen eines Aus­ führungsbeispiels noch näher erläutert.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Ausführungsform eines kreisförmigen Bauteil-Prüflings, welcher gemäß der Erfindung zu untersuchen ist;

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung, welche eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Ermittlung von äußeren Fehlern veran­ schaulicht;

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III in der Fig. 2;

Fig. 4 ein Blockschema, welches eine Ausführungs­ form einer Vorrichtung darstellt, welche dazu dient, eine konische Dichtfläche zu unter­ suchen;

Fig. 5 eine schematische Darstellung, welche eine Polarisier- Abtast-Anordnung der konischen Dichtfläche nach der Fig. 4 darstellt;

Fig. 6 Wellenform-Diagramme, welche die photoelektrische Wand­ lung nach der Fig. 4 veranschaulichen;

Fig. 7 und 8 jeweils Wellenform-Diagramme, welche Probleme der her­ kömmlichen photoelektrischen Wandlung veranschaulichen;

Fig. 9 ein Schaltschema, welches eine Ausführungs­ form einer Fehlererkennungsschaltung veranschaulicht, die in Verbindung mit der Anordnung nach der Fig. 4 zu verwenden ist;

Fig. 10 Wellenform-Diagramme, welche die Fehlerermittlung nach der Fig. 9 veranschaulichen;

Fig. 11 eine schematische Darstellung, welche eine Ausführungsform eines Teils der erfindungsgemäßen Vorrichtung darstellt;

Fig. 12 eine allgemeine Übersichtdarstellung zur Veranschaulichung der in der Fig. 11 dargestellten Ausführungsform;

Fig. 13 eine schematische Darstellung, welche eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung darstellt, mit welcher eine ebene Fläche untersucht werden kann;

Fig. 14 ein Schaltschema einer bevorzugten Ausführungsform der in der Fig. 13 dargestellten Anordnung und

Fig. 15 Wellenform-Diagramme zur Erläuterung der Anordnung nach der Fig. 14.

In der Fig. 1 ist eine für den Automobilbau bestimmte becher­ förmige oder napfförmige Dichtung dargestellt, welche als be­ vorzugtes Beispiel dafür verwendet wird, um zu erläutern, in welcher Weise gemäß der Erfindung ein kreisförmiges oder kreisscheibenförmiges oder allgemein ein rundes Bauelement als Bauteil-Prüfling auf äußere Fehler überprüft werden kann. Dieses kreisförmige Dichtungselement 10 ist aus Weichkautschuk hergestellt und symmetrisch in bezug auf eine Achse 500. Dieses kreisförmige Dichtungselement wird in einen Bremszylinder eines Kraftfahr­ zeuges eingesetzt und seine äußere Umfangsfläche dient als Dichtfläche. Das kreisförmige Dichtungselement 10 gemäß der Fig. 1 hat vier wesentliche Dichtungsabschnitte, d. h. konische Oberflächen 10 a und 10 b, welche kegelstumpfförmig ausgebildet sind und mit dem Zylinder in Berührung gebracht werden. Einen vorstehenden Abschnitt 10 c, welcher einen Begrenzungsrand zwischen den beiden konischen Oberflächen 10 a und 10 b bildet, und eine ebene Oberfläche 10 d, welche eine kreisförmige oder ringförmige bearbeitete Oberfläche bildet, welche die Oberseite des kreisförmigen Dichtungselementes 10 darstellt. Nach­ folgend wird eine Vorrichtung beschrieben, durch welche äußere Fehler oder Fehlstellen gleichzeitig an den ver­ schiedenen Abschnitten der konischen Oberflächen 10 a und 10 b, des vorstehenden Abschnittes 10 c und der ebenen Ober­ fläche 10 d ermittelt werden können.

Die Fig. 2 zeigt den allgemeinen Aufbau einer Vorrichtung gemäß der Erfindung, welche zur Er­ mittlung äußerer Fehlstellen dient und welche in der Fig. 3 im Schnitt dargestellt ist. An einem Grundrahmen 12 ist über eine Anzahl von Stützen 14 ein Prüftisch 16 ange­ bracht. Eine drehbare Halterung 18 ist auf dem Prüf­ tisch 16 derart drehbar angebracht, daß das kreisförmige Dichtungselement 10, welches in der Fig. 1 dargestellt ist, mit der drehbaren Halterung 18 in Drehung versetzt werden kann. Eine drehbare Welle 20 auf der drehbaren Halterung 18 ist mit einer Antriebseinrichtung 22 verbunden, die auf der Unterseite des Prüftisches 16 angebracht ist. Die drehbare Halterung 18 oder das kreisförmige Dichtungselement 10 werden mit Hilfe eines Motors mit konstanter Drehzahl in Drehung versetzt. Der Motor ist in der Antriebseinrichtung 22 angeordnet, die unten beschrieben wird.

Um das kreisförmige Dichtungselement 10, welches zu prüfen ist, der oben erwähnten drehbaren Halterung 18 zuzuführen, wobei jeweils ein Dichtungselement nach dem anderen in einer vorgegebenen Lage unmittelbar nach dem Trennvorgang zugeführt wird, wird eine automa­ tische Zuführungseinrichtung 24 vorgesehen. Die automatische Zuführungseinrichtung 24 weist eine Ausrichteinrichtung 26 auf und hat weiterhin einen Richtungsförderer 28, einen Förder­ zylinder 30 und einen Anzugszylinder 32.

Die Ausrichteinrichtung 26 und der Richtungsförderer 28 sind an einer Zuführungsgrundplatte 36 angebracht, welche über Anti-Vibrations-Puffer auf dem Grundrahmen 12 ange­ ordnet ist. Sowohl die Ausrichteinrichtung 26 als auch der Richtungsförderer 28 werden in Vibration versetzt, so daß die kreisförmigen Dichtungselemente 10 in der Ausrichtein­ richtung 26 hintereinander angeordnet werden, und zwar in einer vorgegebenen Orientierung. Anschließend werden die kreisförmigen Dichtungselemente 10 dem geradlinigen Richtungsförderer 28 zugeführt. Am Ausgang des langge­ streckten geradlinigen Richtungsförderers 28 ist eine Stapeleinrichtung 38 angeordnet, welche an dem Prüftisch 16 befestigt ist. Die kreisförmigen Dichtungselemente 10, welche durch den Richtungsförderer 28 ausgegeben werden, gelangen in die Stapeleinrichtung 38. Ein Paar von photoelektrischen Fühlern 40 und 42 prüft das Vorhandensein von kreisförmigen Dichtungselementen 10 in der Stapeleinrichtung 38. Wenn festgestellt wird, daß sich ein kreisförmiges Dichtungsele­ ment 10 in der Stapeleinrichtung 38 befindet, bewegt sich ein Aufnahmekopf 44, der an dem vorderen Ende eines Hub­ zylinders 52 angebracht ist, nach unten in Richtung auf das kreisförmige Dichtungselement 10, um dieses kreisförmige Dichtungselement 10 mit Hilfe des Aufnahmekopfes 44 hoch­ zuheben, indem das kreisförmige Dichtungselement 10 durch Luft angesaugt wird. Mit Hilfe des Hubzylinders 32 wird das kreisförmige Dichtungselement 10 nach oben bewegt. Dann wird das nächste kreisförmige Dichtungselement 10 durch den Richtungsförderer 28 in die Stapeleinrichtung 38 geführt und bleibt dort in Bereitschaft für den nächsten Prüfvorgang. Das kreisförmige Dichtungselement 10, welches mit Hilfe des Aufnahmekopfes 44 aufgenommen und nach oben bewegt wurde, wird dann über die drehbare Halterung 18 gebracht, und zwar mit Hilfe des Zylinderförderers 30, und es wird das kreis­ förmige Dichtungselement mit Hilfe des Hubzylinders 32 unter Mitwirkung des Aufnahmekopfes 44 im Zuge einer Abwärtsbewegung auf die drehbare Halterung gelegt.

Gemäß den obigen Ausführungen wird das kreisförmige Dichtungselement 10, welches zu untersuchen ist, durch eine entsprechende automatische Zuführungseinrichtung 24 ordnungsgemäß auf der drehbaren Halterung positioniert. Anschließend wird der Hubzylinder 32 mit Hilfe des Zylinderförderers 30 in die Ausgangslage zurückgebracht, um für den nächsten Zuführungsvorgang in Bereitschaft zu sein. Es kann grundsätzlich auch eine andere Zuführungs­ einrichtung verwendet werden, solange sie dazu geeignet ist, das kreisförmige Dichtungselement 10, welches zu untersuchen ist, ordnungsgemäß auf der drehbaren Halterung 18 zu positionieren.

Wenn das kreisförmige Dichtungselement 10 auf der dreh­ baren Halterung 18 angeordnet ist, wird diese mit einer vorgegebenen Drehzahl mit Hilfe einer entsprechenden An­ triebseinrichtung 22 in Drehung versetzt. Gleichzeitig werden Abtastlichtbündel bzw. Prüfstrahlen von einer Polarisier-Abtast-Lichtquelle ausgesandt und eine Schlitzblende, die in einem optischen System 46 angeordnet ist, projiziert die Prüfstrahlen auf die konischen Oberflächen 10 a und 10 b, den vorstehenden Abschnitt 10 c und die ebene Oberfläche 10 d, so daß die optische Prüfung auf externe Fehler durchgeführt werden kann, ohne daß das Dichtungselement mechanisch berührt wird. Prüfstrahlen für die konische Oberfläche, welche mit höherer Geschwindigkeit als der Rotationsgeschwindigkeit der dreh­ baren Halterung 18 gesteuert und abgetastet werden, werden durch eine Projektionslinse 48 auf die konischen Oberflächen 10 a und 10 b des kreisförmigen Dichtungselementes 10 aufge­ strahlt, und zwar im wesentlichen parallel zu der Drehachse der drehbaren Halterung. Des weiteren wird das Lichtbündel aus der Schlitzblende von einem Projektionsspiegel 50 auf den vorspringenden Abschnitt aufgestrahlt, so daß die Strahlung von der Schlitzblende auf den vorstehenden Ab­ schnitt 10 c des kreisförmigen Dichtungselementes 10 aufge­ bracht wird.

Weiterhin wird ein durch eine Schlitzblende gebildetes Licht­ bündel auf den ebenen Oberflächenabschnitt 10 d aufgestrahlt, und zwar von einer Schlitzblende 52 der Strahlungserzeugungs­ einrichtung auf die äußere Oberfläche 10 d des kreisförmigen Dichtungselementes 10.

Die Strahlung trifft auf diesen Oberflächenabschnitt unter einem großen Einfallswinkel auf.

Gemäß der Erfindung wird jeder Oberflächenabschnitt des rotierenden kreisförmigen Dichtungselementes 10 durch eine entsprechende Prüfstrahlung beaufschlagt. Die optische Prüfung auf externe Fehlstellen wird dadurch herbeige­ führt, daß das reflektierte Licht von jedem Oberflächenab­ schnitt empfangen wird. Um dies durchzuführen, ist eine erste photoelektrische Einrichtung aus photoelektrischen Fühlern 54 und 56 vorhanden, welche die regelmäßig reflek­ tierte Strahlung von den konischen Oberflächen 10 a und 10 b aufnehmen, um diese Strahlung in elektrische Signale umzu­ wandeln. Weiterhin ist ein photoelektrischer Abtastbereich 58 vorhanden, welcher das Licht aufnimmt, welches durch den vorstehenden Abschnitt 10 c übertragen wird, um diesen Teil der Strahlung in elektrische Signale umzuwandeln. Ein weiterer photoelektrischer Fühler 60, welcher die regel­ mäßig reflektierte Strahlung von der ebenen Oberfläche 10 d aufnimmt, dient dazu, diese aufgenommene Strahlung in elek­ trische Signale umzuwandeln. Bei der oben beschriebenen be­ vorzugten Ausführungsform ist jeder der erwähnten Fühler 54 und 56 sowie der Abtastbereich 58 und auch der Fühler 60 jeweils fest an entsprechenden Halterungen 62, 64 bzw. 66 angebracht, die ihrerseits an dem Prüftisch 16 befestigt sind. Grundsätzlich kann eine Be­ strahlungseinrichtung für Prüflicht, welches jedem Ober­ flächenabschnitt zugeführt wird, und weiterhin auch eine Einrichtung zur Aufnahme und Abtastung der reflektierten Strahlung verwendet werden, so daß entweder einzelne Ein­ richtung oder eine kombinierte Anordnung verwendet wird, und es können die verschiedenen Einrichtungen entweder an einem einzigen Prüftisch angebracht sein oder aber auch an einer Mehrzahl von getrennten Prüftischen.

An dem oben beschriebenen photoelektrischen Abtastbereich 58 ist eine Projektions-Abtastschaltung 68 angeschlossen, welche die Strahlung von dem vorspringenden Abschnitt 10 c in Form des reflektierten Lichtes aufnimmt, und zwar in Reaktion auf ein Ausgangssignal von dem photoelektrischen Abtastbereich 58. Gemäß der Zeichnung ist die Projektions-Abtastschaltung 68 in derjenigen Schaltungseinheit untergebracht, die an der Halterung 64 angebracht ist.

Die elektrischen Signale, welche in Reaktion auf die reflek­ tierte Strahlung ausgesandt werden, die ihrerseits durch jeden der oben genannten photoelektrischen Fühler ermittelt wird, werden jeweils während einer vollen Drehung der dreh­ baren Halterung 18 kontinuierlich verarbeitet. Auf diese Weise werden äußere oder externe Fehler des kreisförmigen Dichtungs­ elementes 10 in einer Fehlererkennungsschaltung festgestellt. Gemäß der in der Zeichnung veranschaulichten bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes weist die Fehler­ erkennungsschaltung einen Mikrocomputer 70 und eine Anpaß­ einrichtung 72 auf und führt automatisch eine Fehlerprüfung dadurch aus, daß die von den Prüfsystemen zugeführten Daten analysiert werden.

Das Ergebnis der Analyse, welche durch den Mikrocomputer 70 und die Anpaßeinrichtung 72 ausgeführt wird, wird durch eine Lampe oder eine andere Anzeigeeinrichtung auf einem Anzeige­ abschnitt 74 dargestellt. Weiterhin werden entsprechende Sig­ nale einer Auswahleinrichtung zugeführt, welche nachfolgend beschrieben wird und eine Selektion der geprüften kreis­ förmigen Dichtungselemente 10 durchführt.

Der oben erwähnte Anzeigeabschnitt 74 verfügt über Anzeigen "ja" oder "nein", in Abhängigkeit von den Prüfergebnissen, und ist mit einem Zähler ausgestattet, welcher die An­ zahl der zum Leuchten gebrachten Lampen zählt, so daß der Anteil derjenigen kreisförmigen Dichtungselemente angegeben werden kann, die bei der kontinuierlichen Überprüfung zu­ rückgewiesen werden.

Die Auswahleinrichtung 75 weist einen Behälter 76 für die nicht fehlerhaften Gegenstände und einen Behälter 78 für die fehlerhaften Gegenstände auf. Die beiden Behälter sind unterhalb des Prüftisches 16 auf dem Grundrahmen 12 angeordnet. Eine Auswurfführung, die im Bereich der dreh­ baren Halterung 18 mündet, ist mit ihrem Ausgang zu dem Behälter 76 für die nicht fehlerhaften Gegenstände geführt und hat einen weiteren Ausgang, welcher in den Behälter 78 für die fehlerhaften Gegenstände mündet. Eine Führung 82 kann derart gesteuert werden, daß die nicht fehlerhaften Gegenstände in den Behälter 76 gelangen, während über eine entsprechende Führung 84 die fehlerhaften Gegenstände in den Behälter 78 gesteuert werden. An dem Verzweigungspunkt zwischen den Führungen 82 und 84 ist eine Klappe 88 schwenkbar mittels einer Welle 86 gelagert, und es kann die Klappe 88 durch einen Steuerzylinder 90 geschwenkt werden. Mit anderen Worten, wenn der Mikrocomputer 70 einen nicht fehlerhaften Gegenstand ermittelt, steuert der Zylinder 90 die Klappe 88 gemäß der Darstellung in der Fig. 3 in eine Position, so daß die Auswurfeinrichtung 80 an die Führung 82 für die nicht fehlerhaften Gegenstände ange­ schlossen wird, und das entsprechende, nicht fehlerhafte kreisförmige Dichtungselement 10 wird in den Behälter 76 für die nicht fehlerhaften Gegenstände gesteuert. Anderer­ seits wird dann, wenn ein fehlerhafter Gegenstand festge­ stellt wird, mit Hilfe des Zylinders 90 die Klappe 88 gegen den Uhrzeigersinn in eine Position gebracht, so daß die Auswurfeinrichtung 80 an die Führung 84 für die fehlerhaften Gegenstände angeschlossen wird, so daß ein fehlerhaftes kreis­ förmiges Dichtungselement 10 in den Behälter 78 für die fehlerhaften Gegenstände gesteuert wird. Die Arbeitsweise des Steuerzylinders 90 erfolgt in Übereinstimmung mit dem Anzeigeabschnitt 74, und es wird das jeweils geprüfte kreis­ förmige Dichtungselement 10 in die Auswurfeinrichtung 80 mit Hilfe eines Luftstoßes hineingeblasen, welcher aus einer Luftdüse 92 austritt. Somit gelangt ein geprüftes Teil je­ weils entweder in den Behälter 76 oder in den Behälter 78. Wenn der Steuerzylinder 90 oder die Klappe 88 nicht in Be­ trieb sind, befindet sich die Klappe 88 stets in einer solchen Stellung, daß die Führung 84 für nicht fehlerfreie Gegenstände geöffnet ist, so daß die geprüften Dichtungs­ elemente 10 alle in den Behälter 78 für fehlerhafte Gegen­ stände geleitet werden. Zusätzlich kann auch vorgesehen sein, daß der Prüfvorgang angehalten wird, wobei eine Warnein­ richtung in Betrieb gesetzt wird, wenn ein fehlerhafter Gegenstand ermittelt wird.

Gemäß der Erfindung wird eine vollautomatische Prüfung von kreisförmigen Dichtungselementen 10 auf äußerlich erkenn­ bare Fehler durchgeführt, und zwar außerordentlich schnell und genau.

Nachfolgend wird die Prüfung der einzelnen Typen von Ober­ flächen des kreisförmigen Dichtungselementes 10 genauer er­ läutert. Dabei wird auf die Prüfung der konischen Oberflächen 10 a und 10 b, des vorspringenden Abschnittes 10 c und der äußeren Oberfläche 10 d näher eingegangen.

In der Fig. 4 sind die wesentlichen Teile der Vorrichtung zur Prüfung für die konischen Oberflächen veranschaulicht.

Das kreisförmige Dichtungselement 10 wird an der drehbaren Halterung 18 angeordnet, und die Achse 500 des kreisför­ migen Dichtungselementes 10 wird in der automatischen Zu­ führungseinrichtung 24 derart positioniert, daß sie im wesentlichen mit der Drehachse 502 der drehbaren Halterung 18 fluchtet. Die drehbare Halterung 18 ist mit der oben beschriebenen drehbaren Einrichtung 22 verbunden. Es ist ein Zahnrad mit einer Schrägverzahnung 100 an der dreh­ baren Welle 20 angebracht, und dieses Zahnrad steht im Eingriff mit einem Zahnritzel 104, welches an einem Motor 102 angebracht ist. Durch die Drehung des Motors 102 wird die drehbere Halterung 18 mit dem kreisförmigen Dichtungs­ element 10 gemäß dem Pfeil A in Drehung versetzt. An dem unteren Ende der drehbaren Welle 20 ist eine Kodierein­ richtung 106 angebracht, welche elektrisch die Drehposition und den Winkel des kreisförmigen Dichtungselementes 10 ab­ tastet, und die Fehlerermittlungsschaltung 108 in dem Mikrocomputer 70 nimmt die Signale auf.

Unmittelbar benachbart zu dem kreisförmigen Dichtungsele­ mentes 10 ist eine Polarisier-Abtast-Lichtquelle ange­ ordnet, die mit einem optischen System ausgestattet ist. Diese Lichtquelle weist einen Laser 112 auf. Von dem Gas- Laser 112, der beispielsweise ein Helium- oder ein Neon- Laser sein kann, wird ein monochromatisches und gut ge­ richtetes Lichtbündel ausgesandt, welches mit Hilfe eines Prismas 114 einer Lichtablenkeinrichtung 116 zugeführt wird. Die Lichtablenkeinrichtung 116 hat einen Spiegel, der mit seiner Eigenfrequenz schwingt, so daß eine Lichtablenkung herbeigeführt wird, die mit Wechselstromsignalen synchroni­ siert ist, welche von außen zugeführt werden. Vorzugsweise wird ein Galvanometer-Spiegel verwendet, welcher Auslenkungen über einen großen Winkel ausführen kann. Die Ablenkfläche der Lichtablenkeinrichtung 116 ist entlang der Drehachse 502 der drehbaren Halterung 18 ausgebildet. Folglich wird das abgelenkte Licht, welches von der Lichtablenkeinrichtung 116 reflektiert wird, entlang der Drehachse 502 ausgestrahlt, und es wird weiterhin dieses abgelenkte Licht in Ab­ hängigkeit von der Schwingung und von den Richtungen gesteuert und abgetastet, welche durch die Pfeile B und C der Lichtablenkeinrichtung 116 jeweils angegeben ist. Die Abtastgeschwindigkeit der Lichtablenkein­ richtung 116, welche durch die Spiegelschwingung be­ stimmt ist, ist ausreichend höher als die Drehge­ schwindigkeit der drehbaren Halterung 18. Die Polarisier- Abtast-Lichtquelle weist weiterhin eine Projektions­ linse 48 auf, und das abgelenkte Licht, welches abschnitts­ weise abgetastet wird, wird entlang der Abtastoberfläche durch die Projektionslinse 48 in parallele Strahlen umge­ wandelt. Die parallelen Strahlen werden abgetastet und auf die konische Oberfläche 10 a sowie auf die konische Ober­ fläche 10 b des kreisförmigen Dichtungselementes 10 aufge­ strahlt. Mit anderen Worten, diejenigen Strahlen, welche parallel zueinander durch die Projektionslinse abgetastet beziehungsweise gerichtet werden, mit der Veränderung der Prüfempfindlichkeit in Beziehung gebracht werden, welche sich aus der Dezentrierung des kreisförmigen Dichtungsele­ mentes 10 ergibt. Diejenigen Strahlen, welche entsprechend gut gebündelt sind, so daß ein geeignetes Lichtbündel ent­ steht, können die Abtast- und die Auflösungs-Genauigkeit erheblich steigern.

Die oben erwähnten parallelen Strahlen von der Polarisier- Abtast-Lichtquelle werden von den beiden konischen Dichtflächen 10 a und 10 b des kreisförmigen Dichtungsele­ mentes 10 reflektiert, und sie werden von den ersten photo­ elektrischen Fühlern 54 und 56 aufgenommen, um dort in elek­ trische Signale umgewandelt zu werden. Beide photoelektrischen Fühler 54 und 56 sind an solchen Stellen angeordnet, an welchen das regelmäßig reflektierte Licht in der Weise empfangen werden kann, daß die externen Fehler nicht auf beiden konischen Dichtflächen 10 a und 10 b ermittelt werden können, und die elektrischen Abtastsignale von den beiden Fühlern 54 und 56 werden der Fehlerermittlungsschaltung 108 zugeführt.

Die Prüfdaten von der drehbaren Halterung 18, von der Po­ larisier-Abtast-Lichtquelle und von den photoelektrischen Fühlern 54 und 56 werden der oben genannten Fehlerermittlungs­ schaltung 108 zugeführt. Diese Daten werden zumindest über eine volle Umdrehung der drehbaren Halterung 18 verarbeitet und ausgewertet. Die unregelmäßige Reflektion, welche von den Fehlern auf den konischen Dichtflächen 10 a und 10 b ver­ ursacht wird, läßt die Fehler in Erscheinung treten, und das Ausgangssignal der Fehlerermittlungsschaltung 108 steuert die Arbeitsweise des Anzeigeteils 74 und der Auswahlein­ richtung 75.

Die Arbeitsweise der oben beschriebenen Prüfeinrichtung für die konischen Dichtflächen wird nachfolgend erläutert.

Eine volle Drehung der drehbaren Halterung 18 genügt für eine Prüfung eines Bauteils eines kreisförmigen Dichtungs­ elementes 10. Dann wird das nächste Dichtungselement 10 an der drehbaren Halterung 18 mit Hilfe der automatischen Zu­ führungseinrichtung 24 angeordnet. Zu dieser Zeit ist die Achse 500 des kreisförmigen Dichtungselementes 10 im wesent­ lichen fluchtend mit der Drehachse 502 der drehbaren Halterung 18 angeordnet. Eine Fehlausrichtung zwischen der Achse 500 und der Achse 502 beeinflußt jedoch die Prüfgenauigkeit der erfindungsgemäßen Einrichtung nicht, weil das parallele Strahlenbündel von der Polarisier-Abtast-Lichtquelle einen ausreichend großen Strahlungsbereich aufweist, welcher die konischen Dichtflächen 10 a und 10 b abdeckt, so daß eine ausreichende Prüfung stattfindet.

Das unregelmäßig reflektierte Licht von den beiden konischen Dichtflächen 10 a und 10 b wird von den photoelektrischen Fühlern 54 und 56 aufgenommen, welche ausreichend große Oberflächen haben, um das regelmäßig reflektierte Licht selbst dann aufzunehmen, wenn eine leichte Verschiebung vorkommen sollte.

Nachdem das kreisförmige Dichtungselement 10 an der dreh­ baren Halterung 18 angebracht ist, wird die drehbare Halterung 18 mit konstanter Drehzahl mit Hilfe des Motors 102 in Drehung versetzt, und gleichzeitig wird die Strahlung, welche von der Polarisier-Abtast-Lichtquelle ausgestrahlt wird, auf die konischen Dichtflächen 10 a und 10 b aufgestrahlt, und zwar bei einer höheren Abtastgeschwindigkeit als der Dreh­ geschwindigkeit der drehbaren Halterung 18.

In der Fig. 5 ist ein Zustand veranschaulicht, bei welchem die konischen Dichtflächen 10 a und 10 b des kreisförmigen Dichtungselementes 10 insgesamt abgetastet werden, und zwar durch die von der Projektionslinse 48 ausgehende Strahlung. Die Drehung des kreisförmigen Dichtungselementes 10 in der durch den Pfeil A angegebenen Richtung und die hin- und her­ gehende Abtastbewegung D der Prüfstrahlung liefert einen Lichtfleck, welcher bei 504 dargestellt ist. Auf diese Weise kann die gesamte Oberfläche der konischen Dichtflächen 10 a und 10 b während einer vollen Umdrehung der drehbaren Halterung 18 abgetastet und dabei geprüft werden. Der Lichtfleck, welcher in der Fig. 5 rein schematisch dargestellt ist, um die Be­ schreibung zu vereinfachen, wird in der gerätetechnischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung außer­ ordentlich dicht, da die Ablenkgeschwindigkeit der Polarisier- Abtast-Lichtquelle im Vergleich zu der Drehzahl der dreh­ baren Halterung 18 sehr hoch ist. Die durch die Projektions­ linse 48 ausgesandte Strahlung wird von beiden konischen Dichtflächen 10 a und 10 b reflektiert und gelangt auf die photoelektrischen Fühler 54 und 56 in der Form von regelmäßig reflektiertem Licht.

Wenn auf den beiden konischen Dichtflächen 10 a und 10 b Fehler vorhanden sind, wird das Licht unregelmäßig re­ flektiert. Es ist erkennbar, daß der Wert der abgetasteten Signale, die von den photoelektrischen Fühlern 54 und 56 verarbeitet werden, dann stark abnimmt, wenn ein fehler­ hafter Bereich abgetastet wird. Folglich kann durch die Auswertung des sich ändernden Signals in der Fehlerer­ mittlungsschaltung 108 die Qualität der Oberfläche des kreisförmigen Dichtungselementes 10 beurteilt werden.

Die Fig. 6 zeigt Wellenform-Diagramme des photoelek­ trischen Fühlers 54 für einen Abtastzyklus der Prüf­ strahlung. Wie aus der Fig. 6(A) hervorgeht, beginnt die Polarisier-Abtastung im oberen Teil der konischen Dichtfläche 10 a, wobei die Abtastung der konischen Dichtfläche 10 a zwischen der Zeit t₁ und t₂ abgeschlossen wird. Die Abtastung der konischen Dichtfläche 10 b wird durch die Abwärtsbewegung durchgeführt. Hierbei wird der unterste abgetastete Punkt zur Zeit T/2 erreicht, und von da ab wird die Abtastrichtung umgekehrt, so daß die Abtastung über die konische Dichtfläche 10 a zwischen den Zeiten t₃ und t₄ nach oben geführt wird, nachdem die konische Dicht­ fläche 10 b abgetastet ist. Ein Abtastzyklus ist zur Zeit T vollständig abgeschlossen.

In den Diagrammen der Fig. 6(B) und 6(C) sind elek­ trische Ausgangssignale der photoelektrischen Fühler 54 dargestellt. Die Fig. 6(B) zeigt ein Signal für einen normalen Oberflächenzustand der konischen Dichtfläche 10 a. Das Diagramm 6(C) zeigt, daß ein Fehler auf der ko­ nischen Dichtfläche 10 a vorhanden ist. Aus der Fig. 6(B) geht hervor, daß zu der Zeit t₁-t₂ und t₃-t₄ etwa kon­ stante Abtastsignale von dem photoelektrischen Fühler 54 erreicht werden, obwohl einige Schwankungen vorhanden sind. Es ist auch möglich, genau zu bestimmen, daß in dem abge­ tasteten Bereich kein Fehler ist, da das regelmäßig reflektierte Licht stabil bleibt. Andererseits sind in der Darstellung der Fig. 6(C) einige Teile vorhanden, in welchen das elektrische Ausgangssignal erstaunlich gering ist, und zwar aufgrund einer unregelmäßigen Reflektion infolge von äußeren Fehlern. Es ist möglich, genau anzu­ geben, daß die konische Dichtfläche 10 a einen Fehler in Form eines Risses oder dergleichen aufweist.

Gemäß der obigen Beschreibung kann eine kontinuierliche Prüfung der elektrischen Abtastsignale von den photo­ elektrischen Fühlern 54 oder 56 während einer vollen Um­ drehung der drehbaren Halterung 18 alle äußeren Fehler erkennen lassen, die im Bereich der konischen Dichtflächen 10 a und 10 b unter Umständen vorhanden sind, es können jedoch auch Fälle auftreten, daß Schwankungen im Ausgangssignal vor­ handen sind, ohne daß eine Fehlstelle vorhanden ist. Es können nämlich während einer vollen Umdrehung der drehbaren Halterung 18 aufgrund einer Ungleichförmigkeit im Reflek­ tionsvermögen Schwankungen auftreten, die von dem Teil der konischen Dichtflächen 10 a und 10 b sowie von einer Fehlaus­ richtung zwischen dem kreisförmigen Dichtungselement 10 und der drehbaren Halterung 18 ausgehen. Die Fig. 7(A) zeigt einen solchen Fall, bei welchem periodische Schwankungen während einer vollen Umdrehung der drehbaren Halterung 18 aufgrund verschiedener Ursachen auftreten, die oben erwähnt wurden. Es ist jedoch möglich, auch dann ordnungsgemäße Prüf­ ergebnisse zu erreichen, wenn derartige Schwankungen auftreten, indem nämlich ein Vergleich mit Signalen durchgeführt wird, welche große Schwankungen haben, die von der Fehlerermitt­ lungsschaltung festgestellt werden. Die Fig. 7(B) zeigt solche Verhältnisse, bei denen ein fester Schwellenwert, der durch eine strichpunktierte Linie veranschaulicht ist, den Abtastsignalen während einer vollen Umdrehung der drehbaren Halterung zugeführt wird. Wenn der feste Schwellenwert derart festgelegt ist, daß er hinreichend groß ist, um einen störenden Einfluß von Rauschsignalen zu vermeiden, kann es vorkommen, daß die normalen Signale gemäß der Darstellung in der Fig. 7(B) als fehlerhaft gewertet werden, so daß es schwierig ist, einen solchen festen Schwellenwert als Ver­ gleichsbasis für die Fehlerermittlungsschaltung zu ver­ wenden.

Um die oben aufgezeigte Schwierigkeit zu überwinden, kann die Schaltung mit einem veränderbaren Schwellenwert ar­ beiten. Gemäß der Darstellung in der Fig. 8(A) ist eine Schaltungsanordnung vorhanden, bei welcher ein veränder­ barer Schwellenwert verwendet wird, der durch eine unter­ brochene Linie dargestellt ist. Dieser Schwellenwert hat eine kleine Verzögerung in bezug auf das abgetastete Signal, welches durch eine durchgezogene Linie angegeben ist. Als Ergebnis des Vergleichs zwischen dem abgetasteten Signal und dem veränderbaren Schwellenwert kann ein Unterschei­ dungssignal gemäß der Darstellung in der Fig. 8(B) ge­ wonnen werden. Durch die Verwendung eines veränderbaren Schwellenwertes kann der Einfluß von periodischen Abtast- Signal-Schwankungen oder dergleichen ausgeschaltet werden. Die Zeitverzögerung des veränderbaren Schwellenwertsignals ermittelt den tatsächlichen Fehler in verkleinertem Maß­ stab und die Fehler am Ausgangspunkt der Abtastung und am Endpunkt der Abtastung an der konischen Dichtfläche 10 a können nicht ermittelt werden.

Um die oben erwähnten Nachteile zu vermeiden, ist die gemäß der Erfindung ausgebildete Fehlererkennungsschaltung 110 nach der Fig. 9 derart ausgebildet, daß der veränder­ bare Schwellenwert noch weiter verbessert ist, so daß die äußeren Fehler zuverlässig ermittelt werden können.

Die Fig. 9 zeigt eine Verarbeitungsschaltung auf der Seite des photoelektrischen Fühlers 54 und auf der Seite des photoelektrischen Fühlers 56, und zwar in Verbindung mit derselben Verarbeitungsschaltung.

Der photoelektrische Fühler 54 weist Photo-Dioden usw. auf und wandelt das regelmäßig reflektierte Licht von der konischen Dichtfläche 10 a in elektrische Signale um, deren elektrische Amplitude oder Stärke der Stärke des reflektierten Lichtes entspricht. Das Ausgangssignal des photoelektrischen Fühlers 54 wird der positiven Eingangs­ klemme eines Komparators 118 zugeführt, und das andere Ausgangssignal wird der negativen Eingangsklemme des Komparators 118 zugeführt, nachdem es in einen veränder­ baren Schwellenwert umgewandelt wurde. Mit anderen Worten, das Ausgangssignal des photoelektrischen Fühlers 54 wird in einer Verzögerungsschaltung 120 um einen bestimmten Wert verzögert, und es wird in einer Dämpfungsstufe 122 abgeschwächt. Folglich werden die Schwankungen des regel­ mäßig reflektierten Lichtes von der Oberfläche im Ausgangs­ signal der Dämpfungsstufe 122 vermindert, und es kann ein gut auswertbares Signal für unregelmäßig reflektiertes Licht von einer fehlerhaften Oberfläche gewonnen werden. Dem Ausgangssignal der Dämpfungsstufe 122 wird eine Vor­ spannung eines Vorspannungsgenerators in einer Addierstufe 124 hinzugefügt. Diese Vorspannung wird auf einem etwas höheren Spannungswert als einer Dunkelspannung des photo­ elektrischen Fühlers 54 geliefert. Folglich wird die veränderbare Schwellenspannung von der Addierstufe 124 zu­ geführt. Die veränderbare Schwellenspannung der Addierstufe 124 wird dem Komparator 118 über einen Abtast-Speicher 128 zugeführt. Dem Speicher-Eingang des Abtast-Speichers 128 wird ein Ausgangssignal des Komparators 118 zugeführt, und das veränderbare Schwellenwert-Ausgangssignal von dem Ab­ tast-Speicher 128 wird auf dem Schwellenwert gehalten, wenn das Fehlerabtastsignal von dem Komparator 118 zugeführt wird. Wenn das Abtastsignal von dem Komparator 118 abgeschaltet wird, wird die Speicherwirkung des Abtast-Speichers 128 auf­ gehoben, und der veränderbare Schwellenwert von der Addier­ stufe 124 wird dem Komparator 118 zugeführt.

Wie oben bereits erwähnt wurde, erfolgt die Fehlerermittlung auf der Seite des photoelektrischen Fühlers 54. Das Aus­ gangssignal des Komparators 118 wird weiter elektrisch in der Weise verarbeitet, daß eine Umwandlung in Signale erfolgt, welche festlegen, ob das keisförmige Dichtungselement nicht fehlerhaft oder fehlerhaft ist. Die oben beschriebene Er­ zeugung eines Fehlererkennungssignals wird nachfolgend an­ hand der Wellenform-Diagramme der Fig. 10 veranschaulicht.

Die Fig. 10(A) zeigt zwei Eingangssignale für den Kompara­ tor 118. Eine dicke Linie, und zwar eine durchgezogene Linie, bezeichnet das positive Eingangssignal, welches direkt von dem photoelektrischen Fühler 54 zugeführt wird. Eine unter­ brochene Linie, welche dünner gezeichnet ist, bezeichnet den veränderbaren oder schwankenden Schwellenwert, der als weiteres Eingangssignal von dem Abtast-Speicher 128 zugeführt wird. Die Fig. 10(B) zeigt das Ausgangssignal des Komparators 118. Bei einem normalen Zustand der konischen Dichtfläche 10 a wird das Signal "1" ausgesandt, während hingegen bei einem fehlerhaften Zustand das Signal "0" ausgesandt wird.

Im Anfangszustand, bis zur Zeit t₁, wenn der Oberflächenzu­ stand der konischen Dichtfläche 10 a ermittelt wird, wird das regelmäßig reflektierte Licht nicht dem photoelektrischen Fühler 54 zugeführt, und das Ausgangssignal des Komparators wird zu "0". Zu dieser Zeit wird der Abtast-Speicher 128 in einen Speicher-Modus gesteuert und speichert den zuvor ver­ änderbaren Schwellenwert. Zu der Zeit t₁ wird mit der Licht­ abtastung bei der konischen Dichtfläche begonnen. Das Ausgangssignal des photoelektrischen Fühlers 54 wird auf einen hohen Spannungswert gelegt, wenn das regelmäßig reflektierte Licht empfangen wird. Wenn das Ausgangssignal des photoelektrischen Fühlers 54 auf den hohen Spannungswert gelegt wird, und zwar höher als der Schwellenwert, welcher in dem Abtast-Speicher 128 gespeichert ist, wird der Komparator 118 derart invertiert, daß er das Signal "1" ab­ gibt.

Folglich wird der Speicher-Modus beim Abtast-Speicher 128 aufgehoben, und der veränderbare Schwellenwert des Aus­ gangssignals verzögert die Ausgangsspannung des photoelek­ trischen Fühlers 54, so daß weiterhin eine gedämpfte oder geschwächte Spannung abgegeben wird. Wenn auf der Oberfläche ein Fehler auftritt, wird die Menge oder die Stärke des Lichtes, welches von dem photoelektrischen Fühler 54 aufge­ nommen wird, plötzlich vermindert, wenn nämlich die Abtast­ strahlung die fehlerhafte Stelle erreicht. Dies führt zu dem Ergebnis, daß auch das Ausgangssignal plötzlich ver­ mindert wird. Zu der Zeit t₅ wird das Ausgangssignal des Komparators 118 zu "0", so daß Fehler-Abtastsignale abge­ geben werden. In diesem Moment wird der Abtast- Speicher 128 derart gehalten, daß er dazu in der Lage ist, die veränderbare Schwellenspannung zu dieser Zeit zu halten beziehungsweise zu speichern. Wenn die Abtaststrahlung über die fehlerhafte Stelle hinweggeht und die Menge beziehungs­ weise Stärke des empfangenen Lichtes auf den normalen Wert zurückkehrt, steigt das Ausgangssignal des photoelektrischen Fühlers 54 an, und zwar höher als das Ausgangssignal des Ab­ tast-Speichers 128. Der Komparator 118 wird zu der Zeit t₆ invertiert, so daß der Abtast-Speicher 128 in den Abtast- Modus zurückkehrt. Folglich hält während der Zeitperiode t₅- t₆, in welcher die fehlerhafte Stelle abgetastet wird, der Abtast-Speicher 128 seinen Ausgangswert, so daß die Fehler- Abtastsignale und eine Nichtabtastung auf den gegenüber­ liegenden Enden des Abtastbereichs zuverlässig vermieden werden. Zu der Zeit t₃-t₄, wenn die Abtastung über die konische Dichtfläche 10 a nach oben erfolgt, wird die Abtast- Speicherung bei dem Abtast-Speicher 128 gemäß der obigen Be­ schreibung in der Zeit t₇-t₈ durchgeführt.

Entsprechend den obigen Ausführungen wird gemäß der Erfindung der Nachteil bei dem herkömmlichen veränderlichen Schwellenwert überwunden. Es kann der Vergleichsschwellenwert in ordnungsgemäßer Weise eingestellt werden, indem er der Ver­ änderung der Lichtmenge folgt, welche reflektiert wird, so daß die herkömmliche Fehlerreduzierung und die Unmöglich­ keit der Unterscheidung bei dem vorspringenden Abschnitt vermieden werden.

Gemäß der Darstellung in der Fig. 9 wird das Fehlerabtast­ signal des Komparators 118 dem einen Eingang des logischen Verknüpfungsgliedes 130 zugeführt, um eine digitale Ver­ arbeitung auszulösen. Weiterhin wird über die logische Funktion UND mit Taktimpulsen eines Taktoszillators 132 verknüpft, welche dem anderen Eingang des logischen Verknüpfungsgliedes 130 zugeführt werden. Der Taktimpuls, welcher durch das logische Verknüpfungsglied 130 bei dem halben Zyklus der Ablenkabtastung hindurchgeht, wird in einem ersten Zähler 134 gezählt. Der Zählerinhalt des ersten Zählers 134 wird bei jedem Halbzyklus der Ablenkabtastung durch die Polari­ sier-Steuerschaltung 136 der Lichtablenkeinrichtung 116 zurückgestellt. Der Zählwert des ersten Zählers 134 nimmt mit der Zunahme der Fehlerabtastzeit innerhalb des Halb­ zyklus bei dem Abtastzyklus ab. Folglich kann die Größe des Fehlers oder der Fehlstelle als digitaler Wert angegeben werden.

Zur selben Zeit wird das Ausgangssignal des Komparators 118 direkt in einen zweiten Zähler 138 gezählt. Der zweite Zähler 138 wird auch bei jedem Halbzyklus der Ablenkabtastung durch das Ausgangssignal der Ablenksteuerschaltung zurückgestellt. Die Ausgangssignale der beiden Zähler 134 und 138 werden einer Verarbeitungsschaltung 142 zugeführt, und zwar entweder direkt oder über ein ODER-Glied 140, und der Zählwert von den beiden Zählern 134 und 138 wird für eine volle Umdrehung der drehbaren Halterung 18 ausgewertet. Dabei wird in der Ver­ arbeitungsschaltung 142 der Zählwert des ersten Zählers 134, der bei jedem Halbzyklus abgetastet wurde, mit dem vorher gezählten Wert verglichen, und das Auftreten einer merkbaren Differenz zwischen den zwei Zählwerten ermöglicht es, die externen Fehler festzustellen.

Für langgestreckte Fehlstellen, die unter einem rechten Winkel zu der Polarisier-Abtastrichtung verlaufen, kann der zweite Zähler 138 eine Fehlerunterscheidung treffen, und zwar mit Hilfe seines Zählwertes. Die Schwankung des Zählwertes in dem ersten Zähler 134 ermöglicht es, eine langgestreckte Fehlstelle in der Polarisier-Abtastrichtung festzustellen, und zwar als Schwankung in den gezählten Werten. Bei den Fehlstellen, die unter einem rechten Winkel zu der Polarisier-Abtastrichtung auftreten, wird die Differenz zwischen den zwei Zählwerten in dem ersten Zähler 134 kleiner, die Fehlstellen können jedoch aus dem zweiten Zähler 138 bei jedem Halbzyklus ermittelt werden. Die Verarbeitungseinrichtung 142 kann ein Fehlersignal ab­ geben, wenn sich die oben beschriebene Situation über eine vorgegebene Zeitperiode fortsetzt. Der zweite Zähler 138 gibt Zählwerte ab, welche den Wert zwei überschreiten, wenn in jedem Halbzyklus zumindest eine Fehlstelle er­ mittelt wird. Um dies durchzuführen, wird von dem logischen ODER-Glied 140 eine logische Funktion ODER des Ausgangs­ Signals Q bewirkt, welches zwei Bit übersteigt und von dem zweiten Zähler 138 abgegeben wird. Es wird von dem ODER-Glied 140 dann ein Fehlerabtastsignal an die Ver­ arbeitungseinrichtung 142 abgegeben, wenn zumindest eine Fehlstelle ermittelt wird. Die Verarbeitungseinrichtung 142 arbeitet in der Drehrichtung der drehbaren Halterung 18, um die Fehlstellen zu unterscheiden.

Gemäß den obigen Erläuterungen wird mit Hilfe der Fehler­ verarbeitungsschaltung 110 eine Unterscheidung zwischen fehlerhaften und nicht fehlerhaften Stellen des kreis­ förmigen Dichtungselementes 10 in der Anzeigeeinrichtung 74 herbeigeführt, und die Auswahleinrichtung 75 kann die fehlerhaften Dichtungselemente zurückweisen.

Eine Prüfeinrichtung für den vorspringenden Abschnitt 10 c in den Fig. 2 und 3 wird nachfolgend anhand der Fig. 11 und 12 erläutert.

Gemäß der Darstellung in den Fig. 11 und 12 ist das optische System 46 mit einer Schlitzblende 144 ausgestattet. Weiterhin ist eine entsprechende zugehörige Strahlungsquelle vorhanden. Es wird ein paralleles Strahlenbündel erzeugt, und zwar von einer entsprechenden Lampe, von einer Laser- Einrichtung oder dergleichen. Eine Laser-Einrichtung 112 kann gemäß der Darstellung in der Zeichnung in Verbindung mit einem Linsen-Spiegel-System 146 verwendet werden, so daß das parallele Strahlenbündel mit Hilfe einer Schlitz­ blende in ein in der Fig. 12 schraffiert dargestelltes Lichtband umgewandelt wird, um eine externe Bestrahlung herbeizuführen. Das Lichtband 506, welches mit Hilfe der Schlitzblende erzeugt wurde, wird von einem Projektions­ spiegel 50 reflektiert und auf den vorspringenden Abschnitt 10 c des kreisförmigen Dichtungselementes 10 aufgestrahlt. Auf dem Lichtweg des oben erwähnten Lichtbandes 506 ist der photoelektrische Abtastbereich 58 angeordnet, und zwar in der Weise, daß der Bereich entlang der radialen Richtung der drehbaren Halterung 18 angeordnet ist, so daß das Licht­ band, welches über den vorspringenden Abschnitt 10 c des kreisförmigen Dichtungselementes 10 übertragen wird, photo­ elektrisch umgewandelt werden kann. Bei der dargestellten Ausführungsform besteht der photoelektrische Abtastbereich 58 aus einem Diodenbereich usw. Die Dioden sind in einer Reihe angeordnet, um eine Art von selbstabtastendem photoelek­ trischem Abtastbereich zu bilden, und zwar zusammen mit der Abtastschaltung 148, an welche der Diodenbereich elektrisch angeschlossen ist. Eine Abtastschaltung 68 für den vor­ springenden Abschnitt dient dazu, den vorspringenden Ab­ schnitt 10 c in der Weise abzutasten, daß in Reaktion auf ein Ausgangssignal des photoelektrischen Abtastbereiches 58 und einen Taktoszillator 150 eine Abtastung und eine ent­ sprechende Verarbeitung der dabei gewonnenen Signale in der Schaltung 68 erfolgt, um den photoelektrischen Abtastbereich 58 in der ordnungsgemäßen Weise zu verwenden. Ein Abtast- Taktgeber 508 des Taktoszillators 150 treibt die Abtast­ schaltung 148 in einer entsprechenden Folge, und der photoelektrische Abtastbereich 58 wird von der linken Seite der Darstellung in der Fig. 12 nacheinander konvertiert. Um die Abtastung der Abtastschaltung 148 zu triggern, wird ein Ausgangssignal des Taktoszilla­ tors 150 einem Abtaststartsignal-Generator 152 zuge­ führt. Dieser startet die Abtastung der Abtastschaltung 148. Das Abtast-Startsignal 510, welches weiterhin dazu verwendet werden kann, als Rückstellsignal für einen Zähler 154 zu dienen, wird zur Zählung für den Abtast­ takt-Generator verwendet, und der Zähler 154 beginnt die Zählung des Abtasttaktgebers von "0", wenn die Abtastung des photoelektrischen Bereichs 58 beginnt. Ein photoelektrisches Konvertiersignal des photoelek­ trischen Abtastbereichs 58 wird einem Komparator 156 zugeführt. Der Komparator 156 besteht aus einem mono­ stabilen Multivibrator. Wenn eine Bestrahlung des Be­ reichs durchgeführt wird so daß eine Bestrahlung des abgetasteten Elementes des photoelektrischen Abtastbe­ reichs 58 erfolgt, wird von dem Komparator 156 kein Ausgangssignal abgegeben. Es wird jedoch von dem Kom­ parator 156 ein Ausgangssignal geliefert, wenn das ab­ getastete Element des photoelektrischen Abtastbereichs 58 sich in den Schatten des vorspringenden Abschnittes 10 c bewegt und keine Bestrahlung bekommt. Der Vorsprung des vorspringenden Abschnittes kann auf diese Weise ab­ getastet werden. Genauer gesagt, das Ausgangssignal des Komparators 156 wird einer Zähler-Stop-Eingangsklemme des Zählers 154 zugeführt und der Zähler 154 hält dann die Zählung des Abtasttaktgebers 508 an. Der Zählwert des Zählers 154 wird in einer Verriegelungsschaltung 158 verriegelt beziehungsweise gespeichert und ein ent­ sprechender Wert dieser Verriegelungsschaltung oder Speicherschaltung 158 wird der Fehlerermittlungschaltung 108 als ein Abtastsignal der Abtastschaltung 68 für den vorspringenden Abstand zugeführt und zwar bei jeder Abtastung des photoelektrischen Abtastbereichs 58. Außerdem wird ein Ausgangssignal des Komparators 156 der Speicherschaltung 158 als ein Lastsignal und auch der Fehlerermittlungschaltung 108 als ein Unterbrechungssignal zugeführt.

Nachfolgend wird die Arbeitsweise der Fehlerermittlungsschaltung für den vorspringenden Teil des Dichtungselementes er­ läutert.

Wenn das kreisförmige Dichtungselement 10, welches zu prüfen ist, aus der automatischen Zuführungseinrichtung 24 der drehbaren Halterung 18 zugeführt ist, wird diese in Drehung versetzt. Zu dieser Zeit wird das Lichtband 506 von dem unteren Teil der Zeichnung nach oben bewegt in Richtung zum vorspringenden Abschnitt 10 c des kreisförmigen Dichtungselementes, wobei dies durch die Erzeugungseinrichtung 144 des Lichtbandes erfolgt. Das Lichtband 506 hat eine langgestreckte Form in der radialen Richtung der drehbaren Halterung 18 im Querschnitt. Die Breite in der Längs­ richtung ist so festgelegt, daß der Durchmesser des kreis­ förmigen Dichtungselementes 10 ausreichend abgedeckt ist, d. h., daß der vorspringende Abschnitt 10 c ausreichend abgedeckt ist, und zwar auch dann, wenn einige Veränderungen durchgeführt werden. Es können somit verschiedene und unter­ schiedliche kreisförmige Dichtungselemente geprüft werden, indem dieselbe Abtasttechnik angewandt wird.

Durch das Lichtband 506 wird der vorspringende Abschnitt 10 c auf dem photoelektrischen Abtastbereich 58 genau ge­ troffen. Genauer gesagt, in demjenigen Bereich, in welchem das Lichtband 506 nicht durch den vorspringenden Abschnitt 10 c abgeschirmt ist, erreicht das Lichtband den photoelek­ trischen Abtastbereich 58 und der vorspringende Teil wird aufgehellt. Andererseits wird der abgeschattete Abschnitt, welcher durch den vorspringenden Abschnitt 10 c abgeschirmt wird, abgedunkelt. Eine Grenze zwischen den jeweils abge­ dunkelten beziehungsweise aufgehellten Abschnitten zeigt genau den Vorsprung des vorspringenden Abschnittes 10 c an. Folglich ist es bei der optischen Prüfung gemäß der Erfindung nicht notwendig, den vorspringenden Abschnitt 10 c in den Fokus zu bringen, und es kann der vorspringende Abschnitt 10 c in eine optische Position innerhalb des Lichtbandes 506 gebracht werden. Wenn der Durchmesser oder ein ähnlicher Parameter des kreisförmigen Dichtungs­ elementes 10 verändert wird, ist keine veränderte Ein­ stellung erforderlich, so daß auf diese Weise gemäß der Erfindung eine in der Handhabung außerordentlich prak­ tische Prüfeinrichtung geschaffen ist.

Die schwarze und dunkle Grenze des photoelektrischen Ab­ tastbereichs 58 wird durch die Abtasteinrichtung 68 er­ mittelt. Es wird ein Grenzsignal festgelegt, welches zur Unterscheidung dafür dient, auf welchem Element des photoelektrischen Abtastbereichs 58 eine solche Grenze ver­ läuft. Diese Unterscheidung kann mit Hilfe einer an sich be­ kannten Einrichtung durchgeführt werden. Beispielsweise kann jedem Element in dem photoelektrischen Abtastbereich 58 eine Adresse zugewiesen werden und es kann jede Adresse durch den Zählwert des Abtasttakt-Generators 508 unterschieden werden.

Mit anderen Worten, die selbstabtastende photoelektrische Abtastbereichs-Einrichtung tastet jedes der Elemente nach­ einander ab. Dies erfolgt unter der Steuerung des Abtasttakt- Generators 508, in Reaktion auf das Abtaststartsignal 510. Sie führt die Stärke des empfangenen Lichtsignals, welches von jedem der Elemente aufgenommen wird, als ein Signal des Systems zu, wenn der Abtasttakt- Generator 508 damit synchronisiert ist. Dieses photoelek­ trisch umgewandelte Signal wird unmittelbar nach der Ab­ tastung der Hell-Dunkel-Grenze zu "0", welche dem vor­ springenden Abschnitt 10 c entspricht. Der Zählwert in dem Abtasttaktgeber ist zu dieser Zeit in dem Zähler 154 gezählt, und er wird in der Speicherschaltung 158 ge­ speichert. Dieser gespeicherte Wert entspricht der spe­ ziellen Adresse desjenigen photoelektrischen Abtastele­ mentes der Hell-Dunkel-Grenze und wird von der Abtast­ schaltung 68 der Fehlerabtastschaltung oder Fehlerermittlungsschaltung 108 als maßgebliches Signal für den vorspringenden Teil zugeführt.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die Drehge­ schwindigkeit der drehbaren Halterung 18 im Vergleich zu der Abtastgeschwindigkeit, mit welcher der photoelek­ trische Abtastbereich 58 abgetastet wird, verhältnismäßig niedrig gehalten. Der vorspringende Abschnitt 10 c wird bei dieser Art der Prüfung vollständig überprüft.

Die Fehlerermittlungsschaltung 108 vergleicht das Vorsprungs- Abtastsignal für eine volle Umdrehung der drehbaren Halterung 18. Die Fehler können auf der Grundlage einer nennenswerten Signalwertschwankung an der vor­ springenden Stelle ermittelt werden, wenn externe Fehl­ stellen vorhanden sind.

Diese Fehlerabtastung wird bei jeder Abtastung des photo­ elektrischen Abtastbereichs 58 verglichen, um die perio­ dischen Schwankungen zurückzuweisen, welche durch eine nicht koaxiale Anordnung zwischen der Achse des kreis­ förmigen Dichtungselementes 10 und der Achse der drehbaren Halterung 18 oder durch ähnliche Effekte hervorgerufen werden. Plötzliche Schwankungen des Signalwertes bei der Abtastung zeigen, daß Fehler vorhanden sind. Von dem Aus­ gangssignal der Fehlerermittlungsschaltung 108 wird die An­ zeigeeinrichtung 74 gesteuert sowie auch die Auswahlein­ richtung 75, um eine Anzeige für nicht fehlerhafte Gegen­ stände zu liefern und um fehlerhafte Gegenstände zurück­ zuweisen.

Eine Prüfeinrichtung für die äußere oder externe Oberfläche 10d, wie sie in den Fig. 2 und 3 veranschaulicht ist, wird nachfolgend anhand der Fig. 13 beschrieben.

Das Schlitzblenden-Lichtband 512, welches von der oben be­ schriebenen Einrichtung 144 erzeugt wird, wird unter einem großen Einfallswinkel R auf die äußere Oberfläche 10 d ge­ mäß der Darstellung in der Fig. 13 aufgestrahlt. Das Lichtband 512, welches auf die äußere Oberfläche 10 d auf­ trifft, wird mit Hilfe des Schlitzes 52 erzeugt, der in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist.

Das reflektierte Licht 514, welches an der äußeren Ober­ fläche 10 d des kreisförmigen Dichtungselementes 10 reflek­ tiert wurde, wird von dem zweiten photoelektrischen Fühler 60 in ein elektrisches Signal umgewandelt. Der photoelek­ trische Fühler 60 weist gemäß der Darstellung in der Zeichnung einen Kondensor 160 und einen photoelektrischen Wandler 162 auf. Das von der externen Oberfläche 10 d regel­ mäßig reflektierte Licht wird aufgenommen und in ein elek­ trisches Signal umgewandelt, welches der aufgenommenen Menge oder Stärke des Lichtes entspricht. Das zugehörige elek­ trische Signal wird der oben bereits erläuterten Fehlerermittlungs­ schaltung 108 zu­ geführt.

Das Ausgangssignal der Fehlerermittlungsschaltung 108 wird der Anzeigeeinrichtung 74 und der Auswahleinrichtung 75 zugeführt, so daß eine Unterscheidung zwischen fehler­ haften und nicht fehlerhaften Gegenständen in bezug auf die äußere Oberfläche 10 d bei jedem kreisförmigen Dichtungselement 10 getroffen und angezeigt werden kann. Ein fehlerhaftes Dichtungselement 10 wird dann zurückge­ wiesen.

Die Prüfeinrichtung für die ebene Fläche hat eine oben beschriebene Anordnung und wird in ihrer Arbeitsweise nachfolgend erläutert.

Das Lichtband 512, welches auf die äußere Oberfläche 10 d auftrifft, wird in radialer Richtung in bezug auf das kreisförmige Dichtungselement 10 in der Längsrichtung ausgerichtet. Folglich wird das Lichtband 512 immer auf die ebene Oberfläche 10 d auftreffen, ohne daß eine Ver­ änderung in den Abmessungen oder sonstige Unterschiede wie eine Fehlausrichtung in bezug auf die Drehachse der drehbaren Halterung 18, die Spannungen oder Dehnungen in dem kreisförmigen Dichtungselement 10 usw. einen störenden Einfluß ausüben können. Der Einfallswinkel R des Lichtbandes 512 wird groß gewählt und beträgt etwa 70 Grad bei der dargestellten Ausführungsform. Folglich kann ein reflektiertes Lichtbündel erheblicher Stärke bei der regelmäßigen Reflektion auf dem kreisförmigen Dichtungselement 10 erreicht werden, welches aus einem Material mit geringem Reflektionsvermögen wie schwarzem Kautschuk bestehen kann, so daß also immer noch eine ausreichende und wirksame Reflektion bei geringem Rausch­ anteil gewährleistet ist. Ein großer Einfallswinkel R er­ möglicht es, daß in zuverlässiger Weise die ebene Oberfläche 10 d innerhalb der Fläche des Lichtbandes 512 gehalten wird, und zwar selbst dann, wenn die Breite der ebenen Oberfläche 10 d erheblich verändert wird. Somit kann der Vorteil er­ reicht werden, daß verschiedene Typen und Arten von kreis­ förmigen Dichtungselementen 10 mit Hilfe der Vorrichtung geprüft werden können.

Gemäß der obigen Beschreibung kann während zumindest einer vollen Umdrehung der drehbaren Halterung 18 die ebene Ober­ fläche 10 d insgesamt durch das Lichtband 512 bestrahlt werden. Die Abtastung des reflektierten Lichtes 514 durch den photoelektrischen Fühler 60 kann zu einer Prüfung der gesamten ebenen Oberfläche 10 d ausgenutzt werden. Mit anderen Worten, wenn die ebene Oberfläche 10 d normal ist, kann das reflektierte Licht 514 mit ungefähr gleicher Stärke empfangen werden. Die elektrischen Signale vom photoelek­ trischen Fühler 60 liefern ein annähernd konstantes Aus­ gangssignal. Für den Fall, daß ein externer Fehler auf der ebenen Oberfläche 10 d vorhanden ist, wird die Stärke des reflektierten Lichtes 514 beträchtlich vermindert, und zwar wegen der unregelmäßigen Reflektion. Somit wird das elek­ trische Signal des photoelektrischen Fühlers 60 ebenfalls in seiner Stärke erheblich vermindert. Die elektrische Ver­ arbeitung der Schwankung dieses elektrischen Signals durch die Fehlerermittlungsschaltung 108 ermöglicht es, den Fehler zuverlässig und mit hoher Genauig­ keit zu ermitteln.

Der Kondensor 160 des oben genannten photoelektrischen Fühlers 60 begrenzt das Gesichtsfeld. Er verhindert in wirksamer Weise den Einfall von Hintergrundlicht sowie von diffusem Licht, so daß störende Rauschsignale auf diese Weise vermieden werden.

Die optische Achse wird etwa durch die regelmäßige Re­ flektionsrichtung festgelegt, es ist jedoch nicht not­ wendig, die externe Oberfläche 10 d in Fokus zu bringen. Das Gesichtsfeld und die Strahlungsrichtung werden in der Weise festgelegt, daß ein hinreichend großer Bereich vor­ handen ist, so daß eine bessere optische Abtastwirkung selbst dann durchgeführt werden kann, wenn die Position der ebenen Oberfläche 10 d etwas verlagert wird und die Größe sowie die Lage auf der drehbaren Halterung ver­ hindert werden sollten.

Gemäß den obigen Ausführungen stellt das Ausgangssignal des photoelektrischen Fühlers 60 diejenige Veränderung dar, welche den externen Fehlern entspricht, so daß zwischen einer fehlerhaften oder einer nicht fehlerhaften Oberfläche des kreisförmigen Dichtungselementes 10 unter­ schieden werden kann. Mit Hilfe der Fehlerermittlungs­ schaltung 108 werden die in der Fig. 14 dargestellten Signale verarbeitet.

Das reflektierte Licht 514 von der ebenen Oberfläche 10 d hat die periodische Schwankung einer vollen Umdrehung der drehbaren Halterung 18. Diese Schwankung bewirkt in dem Winkel der ebenen Oberfläche einen nicht koaxialen Zustand des kreisförmigen Dichtungselementes 10 unabhängig davon, ob ein Fehler vorhanden ist. Um diese periodische Schwankung zu elimi­ nieren, hat die Fehlerermittlungs­ schaltung eine solche Übertragungsfunktion, daß der externe Fehler identifiziert werden kann, indem der schwankende Schwellenwert, welcher dem Abtastsignal ent­ spricht, mit dem Abtastsignal verglichen wird. Gemäß der Darstellung in der Fig. 14 weist die Fehlerermittlungsschaltung 108 einen Komparator 164 auf. Der negativen Eingangsklemme wird das Abtastsignal direkt zugeführt, und der positiven Eingangsklemme wird der schwankende Schwellenwert zugeführt, welcher dem Abtastsignal des photoelektrischen Fühlers 60 entspricht. Mit anderen Worten wird das Ausgangssignal des photoelektrischen Fühlers 60 durch ein Tiefpaßfilter 166 und eine Dämpfungsstufe 168 geführt, um hohe Signalanteile zu eliminieren und um eine vorgegebene Dämpfungswirkung her­ beizuführen. Anschließend wird dieses Signal dem Komparator 164 zugeführt.

Die Fig. 15 zeigt ein Diagramm, welches eine Kennlinie der Abtastschaltung 60 darstellt. Die Fig. 15(A) zeigt das Ausgangssignal des photoelektrischen Fühlers 60, welches durch eine durchgezogene Linie veranschaulicht ist. Weiter­ hin ist in dieser Figur der schwankende Schwellenwert dar­ gestellt, der durch eine unterbrochene Linie veranschaulicht ist. Der Schwellenwert folgt etwa dem Ausgangssignal. Es sind jedoch hochfrequente Anteile herausgefiltert, und es hat eine Dämpfung stattgefunden. Das Nutzsignal wird somit recht gleichförmig gestaltet, und zwar für die über die ge­ samte Oberfläche 10 d ausgedehnte Reflektion. Auch wird eine nachteilige Auswirkung von nicht exakt koaxialen Drehachsen, von Veränderungen der Licht­ quelle hinsichtlich der abgegebenen Lichtmenge usw. ver­ mindert und es kann gleichwohl eine gleichbleibende Fehler­ abtastgenauigkeit erreicht werden. Aus der Darstellung in der Fig. 15(A) ergibt sich, daß das Ausgangssignal an der fehlerhaften Stelle stark vermindert ist. Da der veränder­ bare Schwellenwert plötzliche Schwankungen durch die Wirkung des Tiefpaßfilters 166 ausgleicht, wird der Wert des Ausgangssignals des photoelektrischen Fühlers 60 auf weniger als den veränderbaren Schwellenwert auf den fehlerhaften Teil vermindert. Es kann das Fehlersignal "1" von dem Komparator 164 gewonnen werden, wie es in der Fig. 15(B) dargestellt ist.

Es wurde oben als Beispiel ein kreisförmiges Bauelement in Form eines Dichtungselementes beschrieben, die Erfindung läßt sich jedoch auch auf ein solches kreisförmiges Ele­ ment anwenden, welches als Gummistopfen, als Gummiring oder als ähnliches Bauteil ausgebildet ist.

Claims (5)

1. Vorrichtung zur optischen Oberflächen-Prüfung eines runden Bauteil-Prüflings

• (a) mit einer Zuführeinrichtung für den Prüfling in eine Prüfstellung,
• (b) mit einer ersten Abtasteinrichtung mit einer Licht­ quelle zum Aussenden eines ersten Abtastlichtbündels zur Abtastung einer sich im wesentlichen in axialer Richtung des Prüflings erstreckenden Oberfläche,
• (c) mit photoelektrischen Fühlern zum Empfang des von der Oberfläche des Prüflings reflektierten Lichts und zur Umwandlung in elektrische Ausgangssignale,
• (d) die einer Fehlerermittlungsschaltung zugeführt sind, dadurch gekennzeichnet,
• (e1) daß der runde Bauteil-Prüfling (10) eine konische Oberflä­ che (10 a, 10 b), eine ebene Oberfläche (10 d) und einen vorspringenden Bereich (10 c) aufweist,
• (e2) daß als Prüfstellung eine drehbare Halterung (18) zur Positionierung und Rotation des Prüflings (10) darauf vorgesehen ist,
• (f) daß die erste Abtasteinrichtung (112, 114, 116, 48, 54, 56) zur Ermittlung der Fehler der konischen Oberfläche (10 a, 10 b) bestimmt ist, wobei das erste Abtastlichtbündel polarisiert ist und eine Abtastgeschwindigkeit aufweist, die größer ist als die Rotationsgeschwindigkeit des Prüflings (10) und die photoelektrischen Fühler (54, 56) der ersten Abtast­ einrichtung des von der konischen Oberfläche (10 a, 10 b) reflektierte Licht empfangen und in elektrische Ausgangs­ signale umwandeln,
• (g) daß eine zweite Abtasteinrichtung (112, 144, 146, 50, 58) für den vorspringenden Bereich (10 c) vorgesehen ist, mit einer Lichtquelle (112) zum Aussenden eines durch einen Schlitz (144) geführten Lichtbündels, das sich radial in paralleler Richtung zur axialen Richtung des Prüf­ lings (10) am vorspringenden Bereich (10 c) erstreckt, und mit einer Anordnung (58) photoelektrischer Fühler, die das nicht durch den vorspringenden Bereich (10 c) des Prüflings (10) abgeschattete Lichtbündel empfangen und in elektrische Signale umwandeln,
• (h) daß eine dritte Abtasteinrichtung (52, 512, 514, 60) für die ebene Oberfläche (10 d) vorgesehen ist, mit einer Lichtquelle zum Aussenden eines durch einen Schlitz (52) geführten Lichtbündels (512), das sich in radialer Richtung zum Prüfling (10) mit einem großen Neigungswinkel R zur ebenen Oberfläche (10 d) erstreckt, und mit einem photoelektrischen Fühler (60), der das re­ flektierte Licht der ebenen Oberfläche empfängt und in elektrische Ausgangssignale umwandelt, und
• (i) daß die Fehlerermittlungsschaltung (108) die Ausgangs­ signale der photoelektrischen Fühler (54, 56, 58, 60) empfängt und durch Vergleich der Ausgangssignale mit vorgegebenen Schwellwerten Fehler ermittelt und bei einem Fehler ein Fehlersignal abgibt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

• (a) daß die Fehlerermittlungsschaltung (108) zur Ermitt­ lung von Fehlern der konischen Oberfläche (10 a, 10 b) des Prüflings (10) eine Verzögerungsschaltung (120) zur Verzögerung des Ausgangssignals der photoelektri­ schen Fühler (54, 56) um eine bestimmte Zeit aufweist,
• (b) eine Dämpfungsstufe (122) zur Abschwächung des Aus­ gangssignals der Verzögerungsschaltung (120),
• (c) eine Addierstufe (124), die eine Vorspannung zu einem Ausgangssignal der Dämpfungsstufe (122) addiert und ein veränderbares Schwellwertsignal liefert,
• (d) einen steuerbaren Abtastspeicher (128), der abhängig von seiner Ansteuerung über einen nachgeschalteten Komparator (118) am Ausgang das zum Zeitpunkt des Auftretens eines vom Komparator (118) stammenden Feh­ lersignals ("0") anliegende, momentane, veränderbare Schwellwertsignal beibehält, wobei
• (e) der Komparator (118), der das Ausgangssignal des Ab­ tastspeichers (128) mit dem Ausgangssignal des je­ weiligen photoelektrischen Fühlers (54, 56) vergleicht, dann das Fehlersignal ("0") beim Auftreten eines Feh­ lers erzeugt, wenn der Wert des Ausgangssignals des jeweiligen photoelektrischen Fühlers (54, 56) kleiner ist als das am Ausgang des Abtastspeichers (128) an­ liegende, veränderbare Schwellwertsignal.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

• (a) daß die Anordnung (58) der photoelektrischen Fühler eine Vielzahl von Elementen aufweist, die zur Abgabe lichtdetektierender Signale sequentiell abtastbar sind,
• (b) daß die Fehlerermittlungsschaltung (108) zur Ermitt­ lung von Fehlern am vorspringenden Bereich (10 c) einen Komparator (156) aufweist, dem von der Anordnung (58) der photoelektrischen Fühler Ausgangssignale zugeführt werden, auf deren Basis die Schwarz- und Dunkelgrenze detektiert wird, eine Takteinrichtung (150) zur Steuerung des sequen­ tiellen Abtastens, einen Zähler (154), der die Ausgangssignale der Takt­ einrichtung (150) zählt und der die Adresse des jeweils abgetasteten Elementes der Anordnung (58) der photo­ elektrischen Fühler detektiert, und eine Verriegelungsschaltung (158), die die Signale des Komparators (156) und des Zählers (154) erhält, und am Ausgang den Wert des Zählers (154) abgibt, der die Schwarz-Dunkelgrenze angibt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fehlerermittlungsschaltung (108) zur Ermitt­ lung von Fehlern der ebenen Oberfläche (10 d) ein Tiefpaßfilter (166) aufweist, das die Signale des photoelektrischen Fühlers (60) erhält, eine Dämpfungseinrichtung (168) für die Signale vom Tiefpaßfilter (166) und einen Komparator (154), der die Signale von der Dämpfungseinrichtung (158) und vom photoelektri­ schen Fühler (60) empfängt und vergleicht.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Auswahlmechanismus (90) zur Selektierung fehlerbehafteter Prüflinge (10) vorgesehen ist.