DE1648748C3 - Verfahren zum Prüfen eines Stuckes aus gleichmäßig vorgespanntem Glas - Google Patents
Verfahren zum Prüfen eines Stuckes aus gleichmäßig vorgespanntem GlasInfo
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Description
an der Oberfläche nicht unbedingt gleich und entgegengesetzt der Zugkraft in der Mitte, da die Dicke
der Oberflächenschicht, die unter Druckspannungen steht, gewöhnlich geringer als die Dicke der darunterliegenden
Schicht ist, in welcher Zugspannungen 5 bestehen. Im besonderen ist die Oberflächenschicht
bei chemisch vorgespanntem Glas sehr viel dünner als die darunterliegende Schicht, was zur Folge hat,
daß die Druckkraft an der Oberfläche sehr viel größer als die Zugkraft in der Mitte ist io
Für manche Zwecke ist es wünschenswert, den Wert der Zugspannung in der Mitte des Glases zu ermitteln,
was jedoch, wie erwähnt, nicht einfach dadurch geschehen kann, daß die Druckspannung an
der Oberfläche gemessen wird. Es ist nun möglich 15 geworden, zu zeigen, daß die Zugspannung in der
Mitte des Glases im Verhältnis zu der relativen Verzögerung der vorangehend beschriebenen Komponenten
des Lichtstrahls steht. Ferner ist es mögüch geworden, zu zeigen, daß die »Teilchenzahl« (nach- ao
stehend definiert) im Verhältnis zur Zugspannung in der Mitte des Glases und damit auch im Verhältnis
zu der erwähnten relativen Verzögerung steht.
Wenn ein Stück Sicherheitsglas zu Bruch gebracht wird, zerfällt es in kleine Stücke, und die Bezeich- 45
nung »Teilchenzahl« wird dazu verwendet, die Zahl der Stücke anzugeben, welche aus einem gegebenen
Bereich des Glases erhalten wird. Die britische Norm
' ~ " - Glass fc¥ —'*
Es te
ermitteln. Wieder wird Hmtm^achen Winkel gegen die
^Sehenden Glasstückes geunte^schiedüchen
Tiefen wad Sh System analysiert. Die
Jcdoch "* g ·' ^
bSSt werden muß. Weiterhin
Schhtzblendeneinrichtung vorge-J^
^ den Lichtstrahl, der durch den
™J J™ Glasschirht hindurchgetreten »st,
^ht des Strahles zu trennen.
~diesem Verfahren ist hauptsächlich
^ Aufwand, der dadurch bedingt Xd Streulicht zur Bestimmung
g ausgenutzt werden kann.
^as für Routineuntersuchungen nicht
, was
geeignet ist. Erfindung, die erwähnten
^ g die ^meiden und ein Verfahren zu ent-Nachteüe^u
vermei ^ udltstrahi analysiert
w 5 und das eine so einfache apparative Durchfuhw
rd und das eme Routineuntersuchungen
rung erlaub dab e ^
durch ™8eu™e jrd 6 dies dadurch erreicht, daß
^ die Kantenfläche an einem
hl„durchläuft und den Analy-
fenster und andere Fenster von Aufbauten ertönterlieh
sind, üblicherweise wurde die Bestimmung der Teilchenzahl eines Stückes gleichmäßig vorgespannten
Glases so vorgenommen, daß der Bruch des GIases herbeigeführt wurde. .
Aus dem Gebiet der Spannungsopt.k ,st es bekannt,
Linien gleicher Spannungszustände an einem Materialstück sichtbar zu machen. Voraussetzung
dafür ist jedoch, daß die Spannungszustande nur in der Betrachtungsebene unterschiedlich sind, in Riehtung
der dritten Koordinatenachse jedoch konstant sind8 Im vorliegenden Fall muß jedoch die max.mak
Zugspannung gemessen werden, die ungefähr in der Mitte eines |ehärteten Glasstreifens auftritt. Beleuch-W
man euAolches gehärtetes Glasstück mit poansiertem
Licht nach dem in der Sparnungsopt.k ublichen
Verfahren, so würde nichts von Belang zu sehen sein, da die Spannungen in der Betrachtungsebene
jeweils die gleichen sind. Darüber hinaus wurde ein solcher Lichtstrahl völlig ungehindert durch das
Glas hindurchtreten, da infolge der zur Mittellinie des Glases spiegelbildlichen Spannungsverteilung etwaige
Effekte jeweils kompensiert werden.
Es ist bereits ein Verfahren bekannt das es ermoglicht
die Spannung in der Oberflächenschicht von gehärtetem Glas festzustellen. Ein c.pol™«j«
Lichtstrahl wird dabei unter kleinem Einfallswinkel Üf ST Oberfläche des zu untersuchenden Glases gerichtet
und der Strahl, der in das Glas eindringt, wird m? Hilfe eines geeigneten optischen Systems unterunmtte^ar
Glass eifei .
40
^5 Glasstreifens eintreten
Kantenfläche anliegt, und daß be.
eSche riie optische Kontmmtat
ofitKifen und dem Element durch
t mit dem Brechungsindex des hen Glasstreifen und Element her-5^
inkel der Lichtbahn zur
SSSkann dabei zwischen 5 und
Verfahren kann in einer Lichtquelle zur Erzeugung
^iurchgefuhrt werden die zwei
Hemente mit dem Brechungsindex t, wobei eines dieser EIe-
^t mit einer Tberfläche an .^„Ώ^β des Glasstreifens anliegt und
der e men Ha up π acne larisierten Lichtes das
wobei ferner η ^ra G,aPstrpifen unter einem klei-
^^^"HaSpmäche des Glasstreifens durchnet1
Winkel zur^n ρ ^^ erste Komponente
dringt und der_ Ljcn „el zu der HaupttanUt.
djw^«ner ^ zweite Komponente,
flache poiana ersten Komponente polad«™
echten Wm* dnen Anaiysator beauf.
nsiert ™ "™ Ausgangsgröße von der relativer
eiwähnfen Komponenten durch du
i Glas abhängt, und daß erhn
o^ehen ist, daß das Hauptelemen
vorge Hauptflächen des G as d andere Element mit eine
mrtemer
liiases ernuucu «duw ov>.., ~.e—
bene Verfahren jedoch nicht für Untersuchungen der beabsichtigten Art.
und das Endelement eine eben
Fläche zur Anlage an eine Kantenfläche des Glasstreifens
aufweisen, wobei diese ebene Fläche einen rechten Winkel mit der Anlagefläche des Hauptelementes
bildet, die zur Anlage an die Hauptfläche des Glasstreifens kommt. Eines oder beide Elemente
können mit einer Fläche geformt werden, die so angeordnet ist, daß eine innere Reflexion des Strahls
während seines Weges durch das Element stattfindet. Eine solche reflektierende Fläche kann zur Verbesserung
ihres Reflexionsvermögens versilbert sein.
Der Lichtstrahl wird vorzugsweise zirkulär oder elliptisch polarisiert, obwohl linear polarisiertes
Licht verwendet werden kann. Bekanntlich kann ein Strahl von zirkularpolarisiertem Licht als durch zwei
Komponenten gebildet betrachtet werden, von denen jede aus einem Strahl linear polarisierten Lichtes besteht,
wobei die Strahlen untereinander eine Amplitude haben, die Ebenen der beiden Komponenten im
rechten Winkel zueinander stehen und die beiden Komponenten zueinander um 90° phasenversetzt
sind. Daher kann, wenn ein Strahl zirkularpolarisierten Lichtes zur Durchführung der Erfindung verwendet
wird, dieser als eine in einer Richtung parallel zu der einen Hauptfläche des Glasstreifens polarisierte
Komponente aufweisend betrachtet werden, während seine andere Komponente in einer Richtung im rechten
Winkel zu dieser polarisiert ist. Wenn linearpolarisiertes Licht verwendet wird, muß jedoch sichergestellt
werden, daß die Polarisationsrichtung sowohl zu der Hauptebene des Glasstreifens als auch zu der
zu dieser senkrechten Ebene geneigt ist, wobei die Neigung vorzugsweise 45 zu jeder dieser Ebenen
beträgt. Daher ist es, wenn lincarpolarisicrtes Licht benutzt wird, im allgemeinen erforderlich. Mittel zur
Einstellung der Polarisationsrichtung vorzusehen, welche Notwendigkeit bei der Verwendung von zirkularpolarisiertem
Licht vermieden wird.
Der Analysator kann von beliebiger geeigneter Art sein und vorzugsweise einen Kompensator in Verbindung
mit einem zirkularpolarisiercnden Okular aufweisen.
Es kann weißes Licht oder monochromatisches Licht verwendet werden.
Nachfolgend wird die Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert, und λ war zeigt
F i g. 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Gerätes,
F i g. 2 das was ein Betrachter durch das Okular des in F i g. 1 dargestellten Gerätes sieht, wenn das
Gerät zur Untersuchung der Eigenschaften eines typischen Stückes gleichmäßig vorgespannten Glases
verwendet wird und wenn das Gerät mit monochromatischem Licht statt mit weisem Licht benutzt wird,
F i g. 3. eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gerätes
und
Fig.4 eine schematische Darstellung in vergrößertem
Maßstab und im Schnitt des einen Endteils des in F i g. 1 gezeigten Stücks aus gleichmäßig vorgespanntem Glas während der Prüfung mit einer Anzeige der neutralen oder spannungsfreien Zone im
Glas.
Das in Fig. 1 dargestellte Gerät besitzt drei Hauptteile, nämlich eine Vorrichtung zur Erzeugung
eines Strahls zirkularpolarisierten Lichtes, eine Prismeneinheit und einen Analysator.
Die Strahlerzeugungsvorrichtung besitzt ein rohrförmiges Gehäuse 10, welches aufeinanderfolgend in
seiner Längsrichtung enthält eine Wolframfadenlampe 11, eine Blende 12 mit einem feinen Loch,
durch welches Licht von der Lampe 11 gerichtet wird, eine Kollimationslinse 13, die einen parallelen
Strahl erzeugt, und einen Zirkular-Polarisator 14.
Die Prismeneinheit umfaßt zwei Prismen 15 und 16, von denen jedes aus klarem Glas.hergestellt ist.
Der Brechungsindex der Prismen ist vorzugsweise im wesentlichen der gleiche wie der des zu prüfenden
ίο Sicherheitsglases bzw. vorgespannten Glases, was jedoch
nicht absolut wesentlich ist, wenn monochromatisches Licht verwendet wird. Das erste Prisma 15
hat eine längliche Form und ist im Querschnitt rechteckig. Seine Länge kann beispielsweise etwa 17,5 cm
(etwa 7") betragen. Das eine Ende 17 des Prismas ist zur Längsachse des Prismas senkrecht, während das
andere Ende 18 mit einem Winkel von 45° zu der erwähnten Achse so abgeschrägt ist, daß zwei der gegenüberliegenden
länglichen Flächen des Prismas rechteckig sind, und zwar die eine langer als die andere,
während die beiden anderen gegenüberliegenden länglichen Flächen trapezförmig sind. Bei der
dargestellten besonderen Ausrichtung sind die rechteckigen Flächen horizontal, und zwar befindet sich die
größere oben und die kürzere unten, während sich die trapezförmigen Flächen vertikal zwischen ihnen
erstrecken. Das zweite Prisma 16 ist in seiner Form dem ersten Prisma 15 etwas ähnlich, jedoch in seiner
Länge wesentlich kürzer. Die Prismen sind mit der Längsachse des ersten Prismas 15 waagerecht und
mit der des zweiten Prismas 16 vertikal angeordnet. Die längere rechteckige Fläche des ersten Prismas
befindet sich oben, so daß die geneigte Fläche 18 nach unten gerichtet ist. Die längere rechteckige
Fläche 19 des zweiten Prismas 16 liegt gegen das nicht geneigte Ende 17 des ersten Prismas an, und die
geneigte Flache 20 des zweiten Prismas 16 befindet sich unterhalb der Höhe des ersten Prismas 15 und
ist von diesen weggerichtet.
Der Analysator besitzt ein rohrförmiges Gehäuse
21, das in seiner Längsrichtung der Reihe nach enthält eine abbildende Linse 22, einen Babinet-Kompensaior
23 und ein zirkularpolarisiercndcs Okular 24 zur Betrachtung der durch die Linse 22
erhaltenen Abbildung, wobei das Okular 24 eine feine Linie 25 (F i g. 2) enthält, die drehbar ist und
deren Winkelstellung mit Hilfe einer geeigneten Skala und eines Zeigers (nicht gezeigt) am Okular
bestimmt werden kann.
Im Gebrauch wird eine zu prüfende Platte 26 aus
gleichmäßig vorgespanntem Glas so angeordnet, daß ein Streifen derselben unter dem ersten Prisma 15
liegt, wobei ihre Kantenfläche gegen die längere rechteckige Fläche 19 des zweiten Prismas 16 anliegt.
Ein Flüssigkeitsfilm, beispielsweise Dimethylphthalat oder Zedernholzöl von einem im wesent
lichen gleichen Brechungsindex wie das Glas, iss zwischen jedem Prisma und dem Glas vorgesehen. Die
Strahlerzeugungsvorrichtung ist in einer stehenden Stellung oberhalb des ersten Prismas 16 angeordnet
und richtet einen Strahl 27 zirkularpolarisierten Lichtes in das erste Prisma IS, so daß er von der geneigten Fläche 18 desselben, eine innere Reflexion erfährt. Der Strahl 27 tritt in das Prisma 15 mit einem
kleinen Winkel zur Vertikalen ein und die Anordnung ist so getroffen, daß nach der Reflexion der
Strahl fast waagerecht längs des ersten Prismas in Richtung zum zweiten Prisma 16 wandert, jedoch
das erste Prisma bald verläßt und durch den zu prüfenden
Glasstreifen 26 wandert. Der Strahl 27 hat dabei einen kleinen Winkel zur Hauptfläche des
Streifens, die das erste Prisma 15 berührt, welcher Winkel gewöhnlich etwa 5 ; oder etwas mehr bciriigt.
Es ist vorzuziehen, einen möglichst kleinen Winkel zu verwenden, jedoch läßt sich feststellen,
daß infolge der Unterschiede im Brechungsindex des Prismas 15, des Glases 26 und der flüssigen Zwiih
ölih it
Streifen von S-förmigen Interferenzstreifen, die durch das Licht erzeugt werden das durch die Glasplatte
hindurchtritt und durch deren Endfläche austritt. Diese Bedingungen treffen jedoch natürlich in
5 der Praxis nicht zu, da der Teil des Glasstreifens in der Nähe der Kantenfläche, .der oft als »Rinde« bezeichnet
wird, unter Druckspannung statt unter Zugspannung steht. Nichtsdestoweniger können die Wirkungen,
welche durch das Vorhandensein der Rinde
d d id i
schenschicht es normalerweise nicht möglich ist. ίο verursacht werden, hingenommen werden und sind in
einen Winkel vorzusehen, der viel kleiner als 5 ist. jedem Falle im allgemeinen klein, besonders in der
Bei einem Winkel von mehr als etwa 10 sind die Nähe der Mitte der Kantenfläche,
erhaltenen Ergebnisse weniger genau als bei kleine- F i g. 4 zeigt in schematischer Darstellung eine
rcn Winkeln, so daß es vorzuziehen ist, Winkel zu Schnittansicht durch einen Endteil des Glasstücks 26
benutzen, die nicht größer als 10° sind. Der Strahl 15 und zeigt den Lichtstrahl 27 durch das Glas mit
27 verläßt den Glasstreifen durch dessen Kanten- einem kleinen Winkel zu den Hauptflächen 29 und
fläche, die gegen das zweite Prisma 16 anliegt, und 30 des Glases hindurchtretend. Dir äußere Teil 31
tritt durch das zweite Prisma hindurch, worauf er des Glases steht unter Druckspannung, während der
von der geneigten Fläche 20 nach oben reflektiert innere Teil 32 unter Zugspannung steht und die beiwird
und die waagerechte obere Endfläche des Pris- »o den Teile durch eine neutrale oder spannungsfreie
mas in fast vertikaler Richtung verläßt. Der Strahl Zone getrennt sind, weiche durch die Linie 33 ange-
geben ist. Der größte Teil der Mittelcbene, welche
durch die Linie 34 gekennzeichnet ist, steht unter maximaler Zugspannung, jedoch ist die Spannung an
Der Babinet-Kompensator 23 ist so angeordnet. 25 der Kantenfläche 35 des Glases geringer, und ist diedaß
das horizontale Band des Lichtstrahls 27, der scr unter einer weniger hohen Spannung stehende
" Teil und der der Fläche 35 unmittelbar benachbarte
Teil, welche als die »Rinde« bezeichnet werden.
Es kann gezeigt werden, daß die Verändcrungsgc-
Es kann gezeigt werden, daß die Verändcrungsgc-
mas in fast vertikaler Richtung
tritt dann in den Analysator ein. der oberhalb des
zweiten Prismas gleichachsig zum Strahl angeordnet
das Glas an einer besonderen Tiefe unterhalb der
Oberseite des Glases verläßt, sich rechtwinkelig zur
Nullinie des Kondensators erstreckt, d.h. zur Mittel- ....... . . ,, ..
Oberseite des Glases verläßt, sich rechtwinkelig zur
Nullinie des Kondensators erstreckt, d.h. zur Mittel- ....... . . ,, ..
linie limes welcher der Kompensator keine Wirkung 30 sehwindigkeit der relativen Verzögerung mit Bezug
auf das durch ihn hindurchtretende Licht hat. Daher auf die Glasdicke und welche eine Funktion des
würde wenn ein spannungsfreies Glasstück an Stelle Winkels λ ist. mit welchem der mittige dunkle Intcr-
dcs zu prüfenden vorgespannten bzw. Sicherheitsgla- feren/streifen die Nullinie des Kompcnsators kreuzt.
sis 26 ücsetzt wird ein gerader dunkler Interferenz- gleich Co, cot H ist. wobei Γ der spannungsoptischc
streifen längs der Nullinie des Kondensators im Oku- 35 Koeffizient ist. o, die Zugspannung in der Mitte des
lar sichtbar sein (vorausgesetzt, dsB die relative Aus- Glases und H der kleine Winkel ist, mit welchem der
richtung der'zirkular-Polarisalctren 14 und 24 richtig Strahl das Glas durchquert. Wenn angenommen C"
ist) Das eine Ende des Interferenzstreifens würde und w bekannt sind, ist es möglich, o, aus einer Mcs-
cincn Punkt am oberen Ende der Kantenllachc des sung des Winkels zu bestimmen, mit welchem der
Glasstreifens darstellen, während das andere Ende 40 mittige dunkle Interferenzstreifen die Nullinie des
des Interferenzstreifens einen Punkt am unteren Kompensator kreuzt, welcher Winkel sich leicht mit
Ende der Kantenfläche darstellen würde. Das Vor- Hilfe der drehbaren Linie 25 im Okular 24 des Ana-
handcnscin eines einzigen dunklen Interferenzstrei- lysators bestimmten läßt. Wenn weißes Licht verwen-
fens würde durch die Verwendung von weißem Licht det wird, wird nur ein einziger dunkler Interferenz-
bedinct sein Bei der Verwendung von monochrome- 45 streifen erhalten. Zur Bestimmung des Winkels, rni!
tischem Licht würde eine Vielzahl von parallelen In- welcher dieser die Nullinie des Kompensator kreuzt,
t^rf^rrnrstreifen mit cleichmäßigen Abständen erhal- wird eine Platte spannungsfreien Glases in das Geräl
• eingesetzt und die drehbare Linie 25 im Okular mil
eiWenn ein Streifen vorgespanntes Glas bzw. Sicher- dem geraden dunklen Interferenzstreifen ausgerichtei
heitselas verwendet wird, ist der dunkle Interferenz- 5° und seine Winkelstellung notiert. Das spannungsfreie
streifen verzerrt Vorausgesetzt, daß die Spannung in Glas wird durch die Platte 26 aus Sicherheitsglas er
einer Ebene in irgendeiner Höhe im Glas über diese setzt, und die Linie wird gedreht, bis sie mit dem Mit
eaiwe Ebene gleichmäßig ist, wird der Interferenz- telteil der S-förmigen Kurve ausgerichtet ist, worau
streifen S-förmig verzerrt, wobei keine Verzerrung wiederum ihre Winkelstellung notiert wird. Ein ähnli
des Interferenzstreifens an denjenigen Punkten auf- 55 ches Verfahren wird angewendet, wenn monochro
tritt die dem oberen Ende, dem unteren Ende und matisches Licht verwendet wird, jedoch kann in die
der Mitte der Kantenfläche des Glases entsprechen, sem Falle die drehbare Linie 25 so eingestellt wer
während der obere Teil des Interferenzstreifens nach den, daß sie zu der Gruppe von Linien parallel ist
der einen Seite der Nullinie gebogen ist und der un- die sichtbar wird, statt zu einer besonderen Linie. Ii
tere Teil des Interferenzstreifens nach der anderen 60 jedem Falle braucht nur die Winkelstellung der dreh
trachter durch das Okular des in Fig. 1 gezeigten renzstreifen bzw. mit den geraden Interferenzstreife!
schem Licht statt mit weißem Licht verwendet wird. prüft zu werden. Da es schwierig ist, θ genau durc
Das Gesichtsfeld umfaßt einen schmalen Streifen 28 65 direkte Beobachtung zu bestimmen, ist es vorzuzie
am oberen Rand der durch Licht erzeugt wird, wel- hen, diesen Wert aus Messungen der Verzerrung de
ches durch die Prismen 15 und 16 unmittelbar ober- dunklen Interferenzstreifens zu berechnen, wenn ei
halb der Glasplatte 26 hindurchtritt, einen breiten spannungsfreier Glasstreifen von bekannter Dicke a
309649/22
Stelle des vorgespannten Streifens gesetzt und einer bestimmten Biegebeanspruchung unterzogen wird.
Gegebenenfalls können andere entsprechende Messungen des Interferenzstreifens bew. der Interferenzstreifen
vorgenommen werden und diese Messungen zur Bestimmung der Zugspannung in der Mitte des Glases verwendet werden. Ferner ist es,
wie erwähnt; möglich, die Teilchenzahl des Glases beispielsweise für irgendeine besondere Glasart zu
schätzen, welche lediglich eine Funktion der Zugspannung in der Mitte des Glases und der Dicke des
Glases zu sein scheint. Da der Winkel, mit welchem der dunkle Interferenzstreifen die Nullinie des Kompensators
kreuzt, ebenfalls eine Funktion der Zugspannung ist, ist es möglich, das Gerät so zu eichen,
daß für jede besondere Glasart und Glasdicke die Winkelskala durch eine Skala ersetzt wird, an der die
Teilchenzahl unmittelbar abgelesen werden kann.
Eine weitere Ausführungsform der Meßeinrichtung ist in F i g. 3 dargestellt. Die Strahlerzeugrngsvorrichtung
besitzt hier eine Quelle für monochromatisches Licht, nämlich eine Quecksilberdampflampe
40, von der eine kleine Quelle bildenden Art, eine Kollimationslinse 41, einen an seiner Oberfläche beschichteten
Spiegel 42 und einen Zirkular-Polarisator
ίο
43. Die Prismeneinheit umfaßt zwei Prismen 44 und 45, welche den Prismen 15 und 16 ähnlich, jedoch
umgekehrt sind. Der Analysator besitzt eine abbildende Linse 46, einen an seiner Oberfläche beschichteten
Spiegel 47, einen Babinet-Kompensator 48, ein Ramsden-Okular 49 mit einem weiteren Zirkular-Polarisator
und einen Schirm 50. Im Gebrauch tritt ein Lichtstrahl durch das Gerät hindurch, wobei er
der angegebenen Linie folgt, und ein Bild der lnterferenzsireifen
wird auf den Schirm 50 projiziert. Ein besonderer Vorteil dieses Gerätes besteht darin, daß
die zu prüfende Glasplatte 52 leicht auf die Oberseite des Prismas 44 aufgelegt und in Kontakt mit dem
Prisma 45 geschoben werden kann.
In der vorangehenden Beschreibung wurde angenommen, daß der zu prüfende Glasstreifen völlig
flach ist. Praktisch ist es jedoch nicht wesentlich, daß völlig flach ist und das einzige Erfordernis besteht
darin, daß jeder Spalt zwischen dem Glasstreifen und
ao dem längeren Prisma mit einer Flüssigkeit gefüllt
werden kann, welche im wesentlichen den gleichen Brechungsindex wie das Glas und das Prisma hat.
Das Gerät kann daher zur Prüfung gekrümmter Windschutzscheiben oder Rückfenster benutzt werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Verfahren zum Prüfen eines Stückes aus Hauptflächen des Glasstreifens (26) aufliegt und
gleichmäßig vorgespanntem Glas, das im wesent- S das andere Element (16) mit der Fläche (17) an
liehen aus einem flachen Streifen besteht, der an der Kantenfläche des Glasstreifens anliegt, so
seinem einen Ende eine Kantenfläche aufweist. daß der Lichtstrahl die Kantenfläche und das
mittels eines Lichtstrahls, der in Längsrichtung Endelement (16) durchdringt
durch den Glasstreifen längs einer Bahn gerichtet 6. Meßeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch
wird, die in einem kleinen Winkel zu einer der io gekennzeichnet, daß das Hauptelement (15) am
Hauptflächen des Glasstreifens geneigt ist, die Endelement (16) anliegt und das Endelement
nach Durchlaufen eines unmittelbar an der (16) mit einer ebenen Fläche (19) an einer Kan-Haupttläche
anliegenden lichtdurchlässigen EIe- tenfläche des Glasstreifens anliegt, und die ebene
mentes durch die Hauptfläche in den Glasstreifen Fläche (19) des Endelementes mit der Anlageeintritt,
wobei der Lichtstrahl eine erste Kompo- 15 fläche des Hauptelementes einen rechten Winkel
nente besitzt, die in einer Richtung parallel zu bildet, die an der Hauptfläche des Glasstreifens
der erwähnten eine Hauptfläche politisiert ist aufliegt.
und eine zweite Komponente, die in einer Rieh- ·
tung senkrecht zur ersten Komponente polarisiert
ist, und der aus dem Glasstreifen austretende ao
ist, und der aus dem Glasstreifen austretende ao
Lichtstrahl durch einen Analysator gerichtet ist, Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prüfen
von dem eine Ausgangsgröße abgeleitet wird, de- eines Stückes aus gleichmäßig vorgespanntem Glas,
ren Wert von der relativen Verzögerung der er- das im wesentlichen aus einem flachen Streifen bewähnten
Komponenten infolge der inneren Span- steht, der an seinem einen Ende eine Kantenfläche
nungen im Glas abhängt, dadurch gekenn- as aufweist, mittels eines Lichtstrahls, der in Längsrichzeichnet,
daß der Lichtstrahl durch die Kan- tung durch den Glasstreifen längs einer Bahn gerichtenflache
an einem Ende des Glasstreifens hin- tet wild, die in einem kleinen Winkel zu einer der
durchläuft und den Analysator unmittelbar be- Hauptflächen des Glasstreifens geneigt ist, die nach
aufschlagt. Durchlaufen eines unmittelbar an der Hauptfläche
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- 30 anliegenden lichtdurchlässigen Elementes durch die
kennzeichnet, daß der Lichtstrahl nach dem Aus- Hauptfläche in den Glasstreifen eintritt, wobei der
tritt aus der Kantenfläche in ein weiteres licht- Lichtstrahl eine erste Komponente besitzt, die in
durchlässiges Element mit dem Brechungsindex einer Richtung parallel zu der erwähnten einen
des Glasstreifens eintritt, das unmittelbar an der Hauptfläche polarisiert ist und eine zweite Kompo-Kantenfläthc
anliegt, und daß bei nicht ebener 35 nente, die in einer Richtung senkrecht zur ersten
Kantenfläche die optische Kontinuität zwischen Komponente polarisiert ist, und der aus dem Glasdem
Glasstreifen und dein Element durch eine streifen austretende Lichtstrahl durch einen Analysa-Flüssigkeitsschicht
mit dem Brechungsindex des tor gerichtet ist, von dem eine Ausgangsgröße abge-Glasstreifens
zwischen Glasstreifen und Element leitet wird, deren Wert von der relativen Verzögehergestellt
ist. 40 rung der erwähnten Komponenten infolge der inne-
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ren Spannungen im Glas abhängt,
gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel der Die Erfindung betrifft weiterhin eine Meßeinrich-Lichtbahn zur Hauptfläche des Glasstreifens zwi- tung zur Durchführung des Verfahrens.
gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel der Die Erfindung betrifft weiterhin eine Meßeinrich-Lichtbahn zur Hauptfläche des Glasstreifens zwi- tung zur Durchführung des Verfahrens.
sehen 5 und 10° beträgt. Das eingangs bezeichnete Verfahren wird insbe-
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2. dadurch 45 sondere für das Prüfen von Windschutzscheiben und
gekennzeichnet, daß der Lichtstrahl während sei- anderer Fenster für Aufbauten verwendet, die aus
nes Durciigangs durch die lichtdurchlässigen EIe- Sicherheitsglas hergestellt sind und zur Verwendung
mente, die unmittelbar an der Hauptfläche bzw. in Wasser- und Landfahrzeugen sowie in Flugzeugen
an der Kantenfläche anliegen, eine innere Refle- bestimmt sind.
xion erfährt. 50 Sicherheitsglas bzw. vorgespanntes Glas wird so
5. Meßeinrichtung zur Durchführung des Ver- hergestellt, daß in ihm innere Spannungen bestehen,
fahrens nach Anspruch 1 zur Prüfung eines Stük- in der Weise, daß der Mittelteil des Glases unter
kes gleichmäßig vorgespannten Glases, mit einer Zugspannung steht und der äußere Teil unter Druck-Lichtquelle
zur Erzeugung polarisierten Lichtes, spannung. Gemäß einem Herstellungsverfahren wird
sowie zwei lichtdurchlässigen Elementen mit dem 55 das Glas durchgehend so erhitzt, daß es sich aus-Brechungsindex
des Glasstreifens, wobei eines die- dehnt, worauf seine Oberfläche rasch abgeschreckt
ser Elemente, das Hauptelement, mit einer Ober- wird, so daß der äußere Teil erhärtet und in diesem
fläche an der einen Hauptfläche des Glasstreifens Druckspannungen entstehen, wenn der Mittelteil sich
anliegt, daß ferner ein Strahl polarisierten Lichtes nachfolgend abkühlt und zusammenzieht.
das Hauptelement und den Glasstreifen unter 60 Entsprechend einem anderen Herstellungsverfah-
einem kleinen Winkel zur Hauptfläche des Glas- ren wird die Oberfläche des Glases chemisch in der
Streifens durchdringt, wobei der Lichtstrahl eine Weise behandelt, daß Druckspannungen in der äußer-
erste Komponente besitzt, die in einer Richtung sten Schicht oder in der »Haut« des Glases erzeugt
parallel zu der Hauptfläche polarisiert ist, sowie werden. Die Erfindung ist zur Anwendung für die
eine zweite Komponente, die im rechten Winkel 65 Prüfung beider Arten von Sicherheitsglas bzw. vorge-
zur ersten Komponente polarisiert ist, und einen spanntem Glas geeignet.
Analysator beaufschlagt, dessen Ausgangsgröße Im Sicherheitsglas sind die Zug- und Druckkräfte
von der relativen Verzögerung der erwähnten natürlich ausgeglichen. Trotzdem ist die Druckkraft
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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