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Die
Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Ausleuchtung der Oberfläche
eines Bauteils, mit einer Lichtquelle, einem zwei Teilflächen
bereitstellenden Reflektor und zwei Reflektoreinrichtungen, wobei
die erste Reflektoreinrichtung mit der einen Teilfläche
und die zweite Reflektoreinrichtung mit der anderen Teilfläche
zusammenwirkt.
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Eine
Einrichtung der eingangs genannten, das heißt gattungsgemäßen
Art ist aus der
DE 20 2009
013 555 bekannt geworden.
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Die
aus der
DE 20 2009 013 555 bekannt
gewordene Einrichtung zur Ausleuchtung der Oberfläche eines
Bauteils findet insbesondere in der Automobilindustrie in sogenannten
Inspektionstunneln Verwendung. Sie dient dazu, die Karosserie eines Fahrzeuges
in der Weise ausleuchten zu können, dass Oberflächenfehlstellen,
wie zum Beispiel Riefen, Risse, Aus- und/oder Einbeulungen, Orangenhautausbildungen
und/oder dergleichen gut erkannt werden können.
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Obgleich
sich die aus dem Stand der Technik vorbekannte Einrichtung zur Ausleuchtung
der Oberfläche eines Bauteils im alltäglichen
Praxiseinsatz bewährt hat, besteht Verbesserungsbedarf,
insbesondere mit Blick auf ein weiter verbessertes Ausleuchtungsergebnis.
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Es
ist deshalb die Aufgabe der Erfindung, die aus der
DE 20 2009 013 555 bekannte Einrichtung zur
Ausleuchtung der Oberfläche eines Bauteils dahingehend
weiterzuentwickeln, dass ein verbessertes Ausleuchtergebnis erzielt
werden kann.
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Zur
Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung vorgeschlagen,
dass die Teilflächen jeweils durch eine Mehrzahl von Reflektorlamellen
gebildet sind, wobei benachbarte Reflektorlamellen einer Teilfläche
unter Belassung eines jeweiligen Spalts beabstandet voneinander
angeordnet sind.
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Die
erfindungsgemäße Einrichtung verfügt
in an sich bekannter Weise über eine Lichtquelle. Das von
der Lichtquelle abgegebene Licht wird vom Reflektor aufgeteilt,
das heißt in Lichtströme unterteilt. Reflektorseitig
sind zu diesem Zweck Teilflächen vorgesehen, die jeweils
mit Bezug auf die Anordnung der Lichtquelle im Wesentlichen konvex
ausgebildet sind. Das von der Lichtquelle abgegebene Licht wird von
diesen Teilflächen des Reflektors aufgenommen und umgelenkt,
infolgedessen eine Aufteilung des von der Lichtquelle abgegebenen
Lichtes erfolgt. Es ist bevorzugterweise vorgesehen, dass der Reflektor über
zwei Teilflächen verfügt, so dass es zu einer Aufteilung
des von der Lichtquelle abgegebenen Lichtes in zwei Lichtströme
kommt.
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Das
vom Reflektor aufgeteilte und umgelenkte Licht gelangt von dort
aus zu Reflektoreinrichtungen. Dabei ist jeder Teilfläche
des Reflektors eine Reflektoreinrichtung zugeordnet. Im Falle zweier
Teilflächen kommen eine erste Reflektoreinrichtung und eine
zweite Reflektoreinrichtung zum Einsatz, wobei die erste Reflektoreinrichtung
mit der einen Teilfläche des Reflektors und die zweite
Reflektoreinrichtung mit der anderen Teilfläche des Reflektors
zusammenwirkt.
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Über
die Reflektoreinrichtungen gelangt das von der Lichtquelle abgegebene
Licht auf die Oberfläche des auszuleuchtenden Bauteils.
Dabei kann eine jede Reflektoreinrichtung aus einer Mehrzahl von
Lichtlamellen gebildet sein, die relativ zueinander bewegbar ausgebildet
sind. Diese Ausgestaltung macht es möglich, eine optimierte
Ausleuchtung der Oberfläche des in Augenschein zu nehmenden
Bauteils zu erreichen, wobei im Zuge der Umlenkung des Lichts durch
die Reflektoreinrichtungen quasi-paralleles Licht erzeugt wird,
das eine detaillierte und vor allem über die gesamte Oberfläche
des Bauteils gleichmäßige Kontrolle derselben
ermöglicht.
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Die
erfindungsgemäße Besonderheit besteht in der Ausgestaltung
der Teilflächen des Reflektors.
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Im
Unterschied zum Stand der Technik nach der
DE 20 2009 013 555 wird mit der
Erfindung vorgeschlagen, die Teilflächen des Reflektors
in mehrere Unterteilflächen aufzulösen. Zu diesem
Zweck ist vorgesehen, dass die Teilflächen jeweils durch
eine Mehrzahl von Reflektorlamellen gebildet sind. Eine Unterteilfläche
wird durch eine Reflektorlamelle bereitgestellt, so dass in der
Zusammenwirkung sämtlicher Reflektorlamellen die Teilfläche
des Reflektors entsteht. Bei einem zwei Teilflächen bereitstellenden Reflektor
ist eine jede Teilfläche des Reflektors durch eine entsprechende
Mehrzahl von Reflektorlamellen gebildet.
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Es
ist erfindungsgemäß des Weiteren vorgesehen, dass
zwei benachbarte Reflektorlamellen einer Teilfläche unter
Belassung eines jeweiligen Spalts beabstandet voneinander angeordnet
sind. Das von der Lichtquelle abgegebene Licht kann somit zumindest
zum Teil durch die Spalte zwischen den Reflektorlamellen hindurchtreten.
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Die
erfindungsgemäße Ausgestaltung hat gegenüber
der nach der
DE 20 2009
013 555 vorgesehenen Konstruktion im Wesentlichen zwei
Vorteile. Zum einen lässt sich unter Verwendung der Reflektorlamellen
eine weiter optimierte Ausleuchtung der zu untersuchenden Bauteiloberfläche
erreichen. Dies deshalb, weil die Reflektorlamellen unabhängig
voneinander in ihrer relativen Lage eingestellt und ausgerichtet
werden können. Auf besondere geometrische Ausgestaltungen
des zu untersuchenden Bauteils kann so in besonderer Weise Rücksicht
genommen werden. Zum anderen erweist sich die erfindungsgemäße
Ausgestaltung deshalb von Vorteil, weil von der Lichtquelle abgegebenes
Licht durch die zwischen einzelnen Reflektorlamellen vorgesehenen Spalte
hindurch in Richtung auf das zu untersuchende Bauteil gelangen kann.
Aufgrund dieser Ausgestaltung können insbesondere solche
Oberflächenbereiche des Bauteils optimiert ausgeleuchtet
werden, die sich direkt unterhalb des Reflektors, das heißt
im eigentlichen Lichtschatten des Reflektors befinden. Damit können
auch die Oberflächenbereiche des Bauteils gezielt ausgeleuchtet
werden, die über die mit dem Reflektor zusammenwirkenden
Reflektoreinrichtungen nur schwer erreicht werden können.
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Die
erfindungsgemäße Einrichtung ermöglicht
insgesamt ein optimiertes Ausleuchtungsergebnis. Die Stellung der
Reflektorlamellen ermöglicht eine gezielte Einflussnahme
auf die Lichtumlenkung. Damit kann Einfluss auf die Größe
des auszuleuchtenden Bereichs und/oder Lichtintensitäten
in einzelnen Abschnitten des ausgeleuchteten Bereichs genommen werden.
Eigentlich im Lichtschatten des Reflektors liegende Bereiche können
gleichfalls gezielt ausgeleuchtet werden, da der Reflektor Lichtdurchtrittsspalte
zur Verfügung stellt, durch die hindurch von der Lichtquelle
abgegebenes Licht direkt auf die Bauteiloberfläche geleitet
werden kann, das heißt ohne Zwischenschaltung einer Reflektoreinrichtung.
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Gemäß einem
weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass der Reflektor
Umlenklamellen aufweist, die im Lichtschatten der Reflektorlamellen
angeordnet sind. In Ergänzung zu den Reflektorlamellen
verfügt der Reflektor über Umlenklamellen. Diese
sind mit Blick auf die Richtung des von der Lichtquelle abgegebenen
Lichtes hinter den Reflektorlamellen angeordnet. Insofern werden
die Umlenklamellen von den Reflektorlamellen abgeschirmt und befinden
sich quasi in deren Lichtschatten.
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Sinn
und Zweck der Umlenklamellen ist es, das durch die Lichtspalte des
Reflektors hindurchtretende Licht zielgerichtet in Richtung auf
die auszuleuchtende Bauteiloberfläche umzulenken. Dabei sind
die Umlenklamellen bevorzugterweise relativ zueinander verstellbar
ausgebildet.
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Die
Reflektorlamellen einerseits und die Umlenklamellen andererseits
sind in ihrer relativen Lage zueinander derart positioniert, dass
durch einen Spalt zwischen zwei Reflektorlamellen hindurchtretendes
Licht von einer Umlenklamelle auf die auszuleuchtende Oberfläche
des Bauteils umlenkbar ist. Es wird insofern sichergestellt, dass
das auszuleuchtende Bauteil nicht unkontrolliert sondern vielmehr zielgerichtet
ausgeleuchtet wird.
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Um
von der Lichtquelle abgegebenes Licht gezielt durch einzelne Lichtspalte
des Reflektors lenken zu können, ist gemäß einem
weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, dass die Reflektorlamellen über
entsprechende Reflektionsflächen verfügen, die
beispielsweise stirnseitig einer Reflektorlamelle ausgebildet sein
können. Einer Reflektorlamelle kommen insofern zwei Aufgaben
zu. Ein Teil des von der Lichtquelle abgegebenen Lichtes wird von
der Reflektorlamelle in Richtung auf die zugehörige Reflektoreinrichtung
umgelenkt. Dort findet dann eine weitere Umlenkung in Richtung des
auszuleuchtenden Bauteiles statt. Ein anderer Teil des von der Lichtquelle
abgegebenen Lichtes wird von der Reflektorlamelle durch einen Lichtspalt
des Reflektors hindurchgelenkt. Dieser Teil des reflektierten Lichtes gelangt
zu einer Umlenklamelle des Reflektors, wo dann gleichfalls eine
Umlenkung in Richtung auf das auszuleuchtende Bauteil stattfindet.
Dabei besteht die Besonderheit bei der Umlenklamelle darin, dass sie
im eigentlichen Lichtschatten der Reflektorlamellen angeordnet ist,
was im Ergebnis den positiven Effekt erzielt, dass direkt unterhalb
des Reflektors liegende Bereiche der auszuleuchtenden Bauteiloberfläche
zielgerichtet erreicht, das heißt ausgeleuchtet werden
können, wobei die Lichtumlenkung in diesem Fall nicht über
die Reflektoreinrichtungen erfolgt.
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Es
ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung
eine Steuereinrichtung zur automatisierten Lageeinstellung der Reflektorlamellen
einerseits und/oder der Umlenklamellen andererseits vorgesehen.
Mittels dieser Steuereinrichtung können zuvor erlernte
Lage- und Ausrichtungsszenarien automatisiert angefahren werden.
Eine solche Ausgestaltung bietet sich insbesondere an, um automatisierte
Oberflächenkontrollen durchführen zu können.
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Es
lässt sich mittels der Steuereinrichtung beispielsweise
realisieren, dass besondere Bereiche der zu überprüfenden
Bauteiloberfläche zeitgetaktet im Einzelnen abgefahren,
das heißt die zu kontrollierenden Bereiche mit besonderen
Lichtintensitäten ausgeleuchtet werden. Es kann auch vorgesehen sein,
die Ausleuchtung auf bestimmte Oberflächenbereiche zu konzentrieren,
andere hingegen unausgeleuchtet zu lassen. Mit der erfindungsgemäß vorgesehenen
Steuereinrichtung können die hierfür notwendigen
Lamelleneinstellungen, seien es die Reflektor- und/oder Umlenklamellen
des Reflektors oder die Lichtlamellen der Reflektoreinrichtungen vorgenommen
werden.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung anhand der Fign. Dabei zeigen
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1 in
einer schematischen Darstellung die erfindungsgemäße
Einrichtung und
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2 in
einer schematischen Detailansicht den Reflektor der erfindungsgemäßen
Einrichtung.
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1 lässt
die erfindungsgemäße Einrichtung 1 zur
Ausleuchtung der Oberfläche 3 eines Bauteils 2 in
schematischer Darstellung erkennen. Die erfindungsgemäße
Einrichtung 1 dient der visuellen Bauteiloberflächenüberprüfung.
Es soll an Bauteiloberflächen Ungenauigkeiten, wie zum
Beispiel Risse, Ein- und/oder Ausbeulungen, Kratzer, aber auch Verfärbungen,
wie zum Beispiel Polierflecken und/oder dergleichen ausfindig gemacht
werden können. Ein mögliches Anwendungsgebiet
ist die Automobilindustrie. Die mit der Erfindung vorgeschlagene
Einrichtung kann hier insbesondere in sogenannten Inspektionstunneln
Verwendung finden.
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Die
erfindungsgemäße Einrichtung 1 verfügt über
eine Lichtquelle 4. Bei dieser Lichtquelle kann es sich
um eine Glühlampe, eine Halogenlampe, eine Halogenmetalldampflampe,
eine Hochdruckentladungslampe oder auch um eine Leuchtstofflampe und/oder
eine Kombination hiervon handeln. Bevorzugterweise hat die Lichtquelle
eine Beleuchtungsstärke von wenigstens 1.500 Lux, bevorzugt
mehr als 2.100 Lux. Dieser Lichtquelle 4 ist ein Reflektor 5 zugeordnet,
der zwei Teilflächen 6 und 7 bereitstellt,
die jeweils mit Bezug auf die relative Lage der Lichtquelle 4 zum
Reflektor 5 konvex ausgebildet sind. Mittels dieses Reflektors 5,
der auch als Lichtverteil- und Umlenkreflektor bezeichnet werden
kann, wird das von der Lichtquelle 4 abgegebene Licht 10 unterteilt und
im Wesentlichen in zwei Lichtströme 11 und 12 aufgeteilt.
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Den
Teilflächen 6 und 7 des Reflektors 5 sind Reflektoreinrichtungen 8 und 9 zugeordnet,
wobei die Teilfläche 6 mit der ersten Reflektoreinrichtung 8 und
die Teilfläche 7 mit der zweiten Reflektoreinrichtung 9 zusammenwirkt.
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Das
von den Teilflächen 6 und 7 abgegebene Licht
gelangt von dort aus zu den Reflektoreinrichtungen 8 und 9.
Diese stellen jeweils Reflektionsflächen 13 und 14 zur
Verfügung, die bevorzugterweise durch Lichtlamellen bereitgestellt
sind, die in ihrer relativen Lage verstellbar zueinander ausgebildet
sind. Von den Reflektionsflächen 13 bzw. 14 der
Reflektoreinrichtungen 8 und 9 gelangt das Licht
auf die Oberfläche 3 des auszuleuchtenden Bauteils 2.
Dabei handelt es sich bei dem das Bauteil 2 treffende Licht
um quasi-paralleles Licht, was in optimierter Weise eine Überprüfung
der Bauteiloberfläche 3 ermöglicht.
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Wie
insbesondere die Darstellung nach 2 erkennen
lässt, sind die Teilflächen 6 und 7 des
Reflektors 5 jeweils durch eine Mehrzahl von Reflektorlamellen 15 und 16 gebildet.
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Die
jeweiligen Teilflächen 6 und 7 sind durch die
Reflektorlamellen 15 bzw. 16 aufgelöst,
wobei durch jede Reflektorlamelle 15 bzw. 16 quasi
eine Teilunterfläche zur Verfügung gestellt wird.
In der Zusammenstellung bilden die Reflektorlamellen 15 bzw. 16 die
Teilflächen 6 bzw. 7 aus, wobei die Reflektorlamellen 16 die
Teilfläche 7 und die Reflektorlamellen 15 die
Teilfläche 6 bereitstellen.
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Mit
Bezug auf die Blattebene nach 2 sind in
Richtung des von der Lichtquelle 4 ausgehenden Lichtes
unterhalb der Reflektorlamellen 15 und 16 Umlenklamellen 17 und 18 angeordnet.
Diese befinden sich quasi im Lichtschatten der Reflektorlamellen 15 und 16.
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Sowohl
die Reflektorlamellen 15 und 16 als auch die Umlenklamellen 17 und 18 sind
in ihrer relativen Lage zueinander verstellbar ausgebildet, wobei die
nach 2 dargestellte Ausführungsform um einen
jeweiligen Drehpunkt 20 verschwenkbare Lamellen vorsieht.
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Benachbarte
Reflektorlamellen 15 bzw. 16 sind unter Belassung
eines Spalts S beabstandet voneinander angeordnet. Diese Spalte
können auch als Lichtdurchtrittsspalte bezeichnet werden.
Das von der Lichtquelle 4 abgegebene Licht wird zum Teil durch
diese Lichtspalte hindurchgeführt, wobei es auf zugehörige
Umlenklamellen 17 bzw. 18 trifft, von wo aus es
dann auf die auszuleuchtende Oberfläche 3 des
Bauteils 2 gelenkt wird. Dieser Sachzusammenhang ist in 2 beispielhaft
anhand zweier Lichtstrahlen 19 und 21 dargestellt.
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Wie
sich aus 2 im Einzelnen entnehmen lässt,
treffen die Lichtstrahlen 19 und 21 jeweils stirnseitig
auf eine Reflektorlamelle 15. An der jeweiligen Stirnfläche 22 reflektiert
das einfallende Licht und wird durch den jeweils zugehörigen
Lichtdurchlassspalt S hindurchgeführt. Dort gelangt das
Licht zu den Umlenklamellen 17 bzw. 18, die sodann
für eine weitere Umlenkung in Richtung auf das auszuleuchtende
Bauteil sorgen.
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2 lässt
ferner erkennen, dass der von den Teilflächen 6 und 7 insgesamt
umgelenkte Lichtstrom 11 bzw. 12 aus Einzellichtströmen 23 bzw. 24 gebildet
ist, die sich in ihrer Anzahl in Abhängigkeit der insgesamt
vorgesehenen Reflektorlamellen 15 bzw. 16 ergeben.
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- 1
- Einrichtung
- 2
- Bauteil
- 3
- Bauteiloberfläche
- 4
- Lichtquelle
- 5
- Reflektor
- 6
- Teilfläche
- 7
- Teilfläche
- 8
- Reflektoreinrichtung
- 9
- Reflektoreinrichtung
- 10
- Licht
- 11
- Lichtstrom
- 12
- Lichtstrom
- 13
- Reflektionsfläche
- 14
- Reflektionsfläche
- 15
- Reflektorlamelle
- 16
- Reflektorlamelle
- 17
- Umlenklamelle
- 18
- Umlenklamelle
- 19
- Lichtstrahl
- 20
- Drehpunkt
- 21
- Lichtstrahl
- 22
- Stirnfläche
- 23
- Lichtstrom
- 24
- Lichtstrom
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 202009013555 [0002, 0003, 0005, 0011, 0013]