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Vorrichtung zur allseitigen Röntgenprüfunq
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eines drehbar abqestützten Kraftfahrzeugreifens Die Erfindung bezieht
sich auf eine Vorrichtung zur allseitigen Röntgenprüfung eines drehbar abgestützten
Kraftfahrzeugreifens während einer Reifenumdrehung, mit einer ersten in der Mittenebene
des Reifens einbringbaren, die Reifenlauffläche durchleuchtenden Röntgenröhre, deren
Brennpunkt außerhalb des Reifens in dem die Reifendrehachse umgebenden Bereich liegt,
zwei weiteren Röntgenröhren, die außerhalb des Reifens angeordnet sind und jeweils
die abgewandte Reifenseitenwandung durchstrahlen, ohne die zugeordnete Reifenseitenwandung
durchdrungen zu haben, ferner mit der Reifenlauffläche und den Reifenseitenwänden
zugeordneten Leuchtschirmen, die ggf.
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über ein optisches System von einer zugeordneten Aufnahmekamera abgetastet
werden und den Aufnahmekameras nachgeordneten Monitoren zur Wiedergabe der Röntgenbilder.
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Eine derartige Vorrichtung ist bekannt (DE-PS 2 239 003).
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Die beiden weiteren Röntgenröhren sind außerhalb des Reifens in Arbeitsstellung
symmetrisch zur Reifenmittelebene so ausgerichtet, daß alle Röntgenröhren mit ihren
Brennpunkten in einer gemeinsamen Ebene liegen, die senkrecht zur Reifenmittelebene
verläuft und mit der optischen Achse der ersten Röntgenröhre zusammenfällt. Dem
Leuchtschirm für die Reifenseitenwände ist eine Spiegelanordnung zur vereinigenden
Übertragung der auf diesem Schirm erscheinenden Röntgenbilder auf die Kameraeinrichtung
nachgeordnet. Für die zuletzt genannten Leuchtschirme ist mithin eine einzige Kamera
vorgesehen, der ein oder zwei Monitoren nachgeordnet sind.Bei Verwendung eines Monitors
wird ein Bildmischer verwendet zwecks Wiedergabe der Bilder beider Leuchtschirme
für die Reifenseitenwandung auf einem Monitorschirm.
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Die bekannte Prüfvorrichtung weist eine einfache Bauweise auf und
hat sich im Prinzip bewährt. Bei größeren Abmessungen ist jedoch die erreichbare
Auflösung zu gering.
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Es wurde daher auch bereits vorgeschlagen, jedem Leuchtschirm für
eine Reifenseitenwandung eine separate Aufnahmekamera
zuzuordnen.
Bekanntlich weisen die Bildschirme von Monitoren unterschiedlich lange Achsen auf.
Das übliche Verhältnis von waagerechter und senkrechter Achse ist 4:3.
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Bei der zuletzt genannten bekannten Prüfvorrichtung wird die volle
Bildschirmfläche zu Prüfzwecken nicht ausgenutzt.
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Die Folge ist, daß die zu geringe Sichthöhe eine geringere Fehlerdurchlaufzeit
verursacht. Dies bedeutet, daß der Betrachter innerhalb einer kürzeren Zeit als
bei der eingangs genannten Vorrichtung Gelegenheit hat, einen Fehler festzustellen
- eine konstante Umdrehungszahl des Reifens vorausgesetzt.
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Um die gleiche Fehlerdurchlaufzeit zu erhalten, ist daher die Umfangsgeschwindigkeit
des Reifens zu reduzieren.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur
allseitigen Röntgenprüfung eines drehbar abgestützten Kraftfahrzeugreifens zu schaffen,
welche die oben genannten Nachteile nicht aufweist und bei ausreichend ianger Fehlerdurchlaufzeit
und hoher Fahrgeschwindigkeit ein einwandfreies Auflösungsvermögen gewährleistet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die die Leuchtschirme
an den Reifenseitenwänden abtastenden Abtastkameras so angeordnet sind, daß die
größere Achse ihres Abtastfeldes in Reifenumfangsrichtung liegt und die 3ildschirme
der beiden den Kameras nachgeordneten Monitoren im Hochformat nebeneinander angeordnet
sind.
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Die Abtastfelder von Röntgenaufnahmekameras sind entsprechend dem
Format der Bildschirme der Monitoren ausgelegt, d.h. in der Regel im Verhältnis
4:3 von waagerechter und senkrechter Achse. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung
liegt die größere Achse des Abtastfelds in Reifenumfangsrichtung.
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Mithin bewegt sich das Röntgenbild auf dem Bildschirm des Monitors
in Richtung der größeren Achse von links nach rechts oder rechts nach links. Auf
diese Weise kann die volle Fläche des Bildschirms eines Monitors zu Prüfzwecken
ausgenutzt werden. Bei der hochformatigen Anordnung der beiden Monitoren bewegen
sich die Röntgenbilder der Reifenseitenwände von unten nach oben bzw. oben nach
unten, was eine für den Betrachter optimale Bewegungsrichtung darstellt. Für eine
Prüfung unerläßlich ist auch die gleiche Laufrichtung auf den beiden Monitoren,
andernfalls die prüfende Person nicht in der Lage ist, Fehler ausfindig zu machen.
Es versteht sich, daß das Bild der Reifenlauffläche, das auf einem dritten Bildschirm
eines weiteren Monitors erscheint, ebenfalls die gleiche Laufrichtung aufweist.
Der Bildschirm des Monitors zur Abbildung der Reifenlauffläche ist jedoch in herkömmlicher
Weise im flachen Format angeordnet. Die hierbei erzielbare Auflösung ist insoweit
ausreichend.
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Durch die beschriebene volle Ausnutzung der Bildflächen der Monitoren
wird bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung
eine ausreichende hohe
Fahrgeschwindigkeit mit entsprechend großer Fehlerdurchlaufzeit erzielt. Die erzielbare
Aufiösung ist auch bei größeren Reifenabmessungen vollkommen ausreichend.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.
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Fig. 1 zeigt schematisch einen senkrechten Axialschnitt durch eine
Vorrichtung nach der Erfindung.
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Fig. 2 zeigt die von den Monitoren wiedergegebenen Röntgenbilder eines
durchleuchteten Reifenabschnitts.
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Bevor auf die in den Zeichnungen dargestellten Einzelheiten näher
eingegangen wird, sei vorangestellt, daß jedes der beschriebenen Merkmale für sich
oder in Verbindung mit Merkmalen der Ansprüche von erfindungswesentlicher Bedeutung
ist.
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Ein Lichtschutzgehäuse 1 weist einen maul artigen Passiergang 2 auf
für zu prüfende Kraftfahrzeugreifen 3 (in Fig. 1 sind zu Demonstrationszwecken zwei
unterschiedliche Formate dargestellt). Das Gehäuse 1 ruht auf einem nicht gezeigten
Ständer, Sockel oder dergleichen. Der liegend um seine übliche Achse drehbar gespreizt
abgestützte Reifen 3 wird
so angetrieben, daß sich ein segmentförmiger
Reifenabschnitt durch den Passiergang 2 hindurchbeweqt und dabei von innen, d.h.
auf die Reifeninnenwandung gerichtet, mittels Röntgenstrahlen durchleuchtet wird.
Der Passiergang ist im Querschnitt in Fig. 1 rechteckig und so groß ausgebildet,
daß ihn die Reifen der gängigen Größe passieren und dabei durchleuchtet werden können.
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Den Reifenseitenwänden sind innerhalb des Passiergangs 2 außen parallel
gegenüberliegend Seitenleuchtschirme 4, 5 zugeordnet, die an dem Gehäuse 1 im Passiergang
2 befestigt sind. In der Rückwand 6 des Passiergangs ist ebenfalls ein Leuchtschirm
7 vorgesehen, der der Lauffläche des Reifens 3 parallel gegenüberliegt. Jedem Seitenleuchtschirm
4, 5 ist ein im Gehäuse befestigter Spiegel 8 bzw. 10 nachgeordnet, die das auf
den Seitenleuchtschirmen 4, 5 erscheinende Röntgenbild vom Reifen 3 gemäß den angezeigten
Strahlen zu einer am Gehäuse starr befestigten Aufnahmekamera 12, 12' weitergeben.
Jeder Kamera 12, 12' ist ein Monitor zugeordnet, die jedoch nicht gezeigt sind.
In Fig. 2 sind lediglich die Bildschirme 13, 13' dieser Monitoren dargestellt. Die
Umlenkspiegel 8, 10 bzw. die Kameras 12, 12' sind so angeordnet, daß die Strahlenwege
zwischen den Seitenleuchtschirmen 4, 5 und der Optik der Kameras 12, 12' gleich
lang sind, so daß eine scharfe Bildwiedergabe des Röntgenbildes auf den Schirmen
13, 13' der Monitoren gewährleistet ist.
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Durch das Zentrum des Leuchtschirms 7 im Passiergang 2 verläuft die
optische Achse einer weiteren Aufnahmekamera 16 für die Aufnahme des auf dem Schirm
7 erscheinenden Röntgenbildes der Reifenlauffläche. Die Kamera 16 ist ebenfalls
starr am Lichtschutzgehäuse 1 befestigt, und ihr ist ein weiterer, nicht dargestellter
üblicher Monitor nachgeordnet, auf dessen Bildschirm 17 das Bild der durchleuchteten
Reifenlauffläche erscheint.
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Zur Durchleuchtung des Reifens 3 von dessen Innenseite her sind drei
Röntgenröhren 18, 19, 20 vorgesehen, wobei die Röhren 18 und 19 für die Durchleuchtung
der Reifenseitenwände bestimmt sind und die Röhre 20 für die Durchleuchtung der
Reifenlauffläche bestimmt ist. Die Röhre 20 ist durch Anheben mit ihrem Brennpunkt
in die Mittelebene oder etwa in die Mittelebene des Reifens 3 in Ubereinstimmung
mit der optischen Achse 15 in die Röntgenstellung einfahrbar und durch Absenken
wieder ausfahrbar und durchleuchtet den Reifen 3 so, daß die Reifenwülste dabei
nicht durchleuchtet werden. Hierzu ist die Röhre 20 auf einer Konsole befestigt
(nicht gezeigt), die anhebbar und absenkbar entweder unten am Gehäuse 1 oder auf
dessen Ständer gelagert ist.
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Von den beiden Seitenröntgenröhren 18 und 19 für die Durchleuchtung
der Reifenseitenwände ist die obere Röhre 19 ebenfalls in ihrer Arbeitsstellung
verfahrbar ausgebildet, während
die untere Röhre 18 feststehend
angeordnet ist, zum Beispiel am Gehäuse 1, aber auch verfahrbar angeordnet sein
kann, zum Beispiel zusammen mit der Röhre 20 auf der genannten Konsole.
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Die obere Röhre 19 ist in einem über eine Abstützung 21 am Gehäuse
1 befestigten Tubus 22 gelagert, in den sie eingefahren wird, wenn die den Reifen
3 haltende, hier nicht weiter beschriebene Vorrichtung den nächsten Reifen ein-und
ausschwenkt. Nach Einnahme ihrer Arbeitsstellung befindet sich die obere Röntgenröhre
19 mit ihrem Brennpunkt in einer gemeinsamen vertikalen Ebene, in welcher auch der
Brennpunkt der unteren Seitenröntgenröhre 18 liegt, und diese Ebene verläuft durch
den Brennpunkt der Röntgenröhre 20 und durch die durch diesen Brennpunkt gehende
optische Achse 15 der Aufnahmekamera 16. Die vertikale Ebene kann auch sehr nahe
zur optischen Achse 15 und parallel zu dieser liegen. Demgemäß sind auch die Seitenleuchtschirme
4,5 senkrecht übereinander angeordnet, so daß die Seitenröntgenbilder in bezug zueinander
nicht verzerrt wiedergegeben werden. Ferner ist jede Seitenröntgenröhre gegenüber
dem Reifen 3 so eingestellt, daß jede Röhre den ihr abgewandten Seitenwandabschnitt
des Reifens 3 durchleuchtet und das Röntgenbild auf den dahinterliegenden Seitenleuchtschirm
4 bzw. 5 projiziert. So durchleuchtet die obere Röhre 19 die untere Seitenwand des
liegenden Reifens 3 und umgekehrt.
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Der liegend gespreizt abgestützte Reifen 3 wird im Bereich des Passiergangs
2 durch eine am vorzugsweise feststehend angeordneten Lichtgehäuse 1 befestigte
nicht bezeichnete und gezeigte Justiereinrichtung genau mit seiner Mittelebene mit
der optischen Achse der Aufnahmekamera 16 in Deckung gebracht.
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Die Abtastfelder der Kamera 12, 12' sind üblicherweise kongruent zu
den Bildschirmen 13, 13' der Monitoren, d.h.
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normalerweise mit einem Verhältnis der größeren zur kleineren Achse
von 4:3. Die Kameras 12, 12' sind nun derart angeordnet, daß die größere Achse des
Abtastfeldes mit der Laufrichtung bzw. der Umfangsrichtung des Reifenabschnitts
im Passiergang 2 zusammenfällt. Das entsprechend auf dem Bildschirm 13 bzw. 13'
abgebildete Röntgenbild bewegt sich bei entsprechender Drehung des Reifens 3 entlang
der größeren Achse. Herkömmliche Monitoren sind normalerweise so ausgebildet, daß
die größere Achse des Bildschirms in stehender Position des Monitors waagerecht
liegt. Bei der gezeigten Vorrichtung werden die Monitoren jedoch um 90C so gekippt,
daß die Bildschirme 13, 13' für den Betrachter hochkant stehen, entgegen der herkömmlichen
Anordnung. Für den Betrachter bewegen sich mithin die Röntgenbilder auf den Bildschirmen
13, 13' von oben nach unten bzw. unten nach oben. Der Bildschirm 17
des
Monitors für die Aufnahmekamera 16 wird in herkömmlicher flachliegender Anordnung
eingesetzt, wobei die Laufrichtung des Bildes entsprechend der Laufrichtung auf
den Bildschirmen 13, 13 von oben nach unten bzw. unten nach oben ist. Eine einwandfreie
Überprüfungsmöglichkeit ist für die prüfende Person nur möglich, wenn die Bilder
auf allen drei Schirmen 13, 13' und 17 in gleicher Richtung laufen.
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Die beschriebene Anordnung von Kameras und Monitoren ermöglicht eine
hohe Umfangsgeschwindigkeit der Reifen 3 bei gleichwohl großer Auflösung. Durch
die maximale Ausnutzung der Bildschirme der Monitoren ergibt sich eine maximale
Fehlerdurchlaufzeit.
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