DE102007005260B3

DE102007005260B3 - Elektrisch leitende nichtmetallische Betriebsmittel für das Beschichten von Oberflächen

Info

Publication number: DE102007005260B3
Application number: DE102007005260A
Authority: DE
Inventors: Thorsten Hickmann; Wolfgang Langnickel
Original assignee: Wilhelm Eisenhuth GmbH KG
Current assignee: Wilhelm Eisenhuth GmbH KG
Priority date: 2007-02-02
Filing date: 2007-02-02
Publication date: 2008-09-25
Anticipated expiration: 2027-02-03

Abstract

Betriebsmittel zum Fixieren von metallischen Werkstücken beim Grundieren, Lackieren, Plastpulver-Beschichten oder bei gleichartigen Oberflächenbehandlungen, vorzugsweise von Fahrzeug-Karosseriebauteilen, gekennzeichnet dadurch, dass die Betriebsmittel aus mechanisch stabilen Grundkörpern, vorzugsweise auf Basis eines Naturstoffes und mineralischen oder organischen Klebern bzw. Bindemitteln angefertigt und diese mit einer elektrisch leitenden Einlage oder Beschichtung versehen sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Betriebsmittel gemäß Oberbegriff von Anspruch 1.
Oberflächenbeschichtungen mit Plastpulver oder Lacken spielen bei der Herstellung insbesondere von Fahrzeugen eine besondere Rolle: Es wird eine fehlerfreie Oberfläche gefordert, die Beschichtung soll gleichzeitig als Korrosionsschutz dienen, und die Kosten für die Herstellung sollen so gering wie möglich sein. Daneben spielen Umweltgesichtspunkte eine wichtige Rolle.
Es ist Stand der Technik, Beschichtungen von Blechteilen mit Plastpulver oder Lacken durch elektrostatische Aufladung von Werkstück und Beschichtungsmeterial oder durch Stromfluss wie bei der Kathodischen Tauchlackierung zu erleichtern. Hierdurch ergibt sich eine sehr gute Ausbeute des Beschichtungsmaterials, und die Beschichtung ist praktisch lückenlos.
Aus Wirtschaftlichkeitsgründen werden häufig Zusammenstellungen mehrerer Blechteile gleichzeitig behandelt. Damit besteht die Notwendigkeit, die verschiedenen Teile zu fixieren und dabei definiert auf Abstand zu halten und sie dabei zum Potentialausgleich elektrisch miteinander zu verbinden. Dies geschieht beispielsweise mit metallischen Hilfsvorrichtungen als Abstandshalter. Weil diese ebenfalls im Prozess beschichtet werden, ergibt sich die Notwendigkeit, diese Hilfsmittel nach mehrmaligem Gebrauch wieder von der Beschichtung zu befreien, wenn sie weiter verwendet werden sollen. – Das ist jedoch technisch aufwendig und teuer.
Man behilft sich daher oft mit preisgünstig herzustellenden Hilfsmitteln aus Kunststoff, deren Ausgangsmaterial durch geeignete Verfahren elektrisch leitfähig gemacht worden ist. Die benutzten Hilfsmittel dieser Art können nach Gebrauch gemahlen und dem Granulat zur Herstellung neuer Betriebsmitte beigegeben werden, womit sich ein gewisser Einspareffekt ergibt. – Diese Technik ist allgemein bekannt.
Aufgabe der Erfindung sind Hilfsmittel für den Beschichtungsprozess, die als Substrat nicht unbedingt auf elektrisch leitfähigen Kunststoffen – wie beispielsweise auf Polyamid mit Zusätzen – basieren, sondern auf Naturstoffen (wie Zellulose, modifizierter Zellulose, Holz oder Holzabfällen) – und mineralischen Substraten (wie Sand, Graphit, Kalk, Zement oder anderen organischen oder anorganischen Substanzen), die durch geeignete Verfahren vorzugsweise an der Oberfläche elektrisch leitfähig gemacht worden sind, beispielsweise durch Aufdampfen von Metallen im Vakuum, durch chemisches oder galvanisches Metallisieren, durch Beflockung oder durch Einbetten von Carbon- oder Metallfasern. Bei beflockten Hilfsmitteln ergibt sich als Nebeneffekt noch eine Erleichterung bei der Montage und Demontage, die Fertigungstoleranzen sind dabei deutlich unkritischer als bei konventionellen Lösungen, beflockte Stifte können anstelle von Schrauben verwendet werden, was die Montage und Demontage stark vereinfacht.
Die Oberfläche beflockter oder metallisierter Teile kann dabei so weich eingestellt werden, dass die Gefahr einer Beschädigung der aufgebrachten Beschichtung bei Demontage der Hilfsmittel ausgeschlossen werden kann.
Die Hilfsmittel werden nach Gebrauch beispielsweise thermisch behandelt und/oder gemahlen und anschließend den Rohstoffen für ihre Herstellung beigemischt, ggf. können metallische Bestandteile dabei abgetrennt und für die Metallisierung wieder verwendet werden.
Die Formgebung und Beschichtung dieser Hilfsmittel kann durch verschiedene kostengünstige Verfahren geschehen.
Die Erfindung betrifft ein Betribsmittel gemäß Obergriff von Anspruch 1. Dabei geht es um ein Verbindungselement für eine Transportsicherung einer Fahrzeugtüre mit einem im Wesentlichen zylindrischen Schaft.
Transportsicherungen werden bei der Herstellung von Fahrzeugen, insbesondere von Personenkraftwagen verwendet, um während des Herstellungsprozesses und vor allem während einer Tauchlackierung der Fahrzeugkarosse den Abstand zwischen einer zugehörigen Fahrzeugtüre und der restlichen Fahrzeugkarosse festzulegen. Die Transportsicherungen werden nach dem Herstellungsprozess von der Fahrzeugkarosse entfernt und in der Regel entsorgt.
Die Verbindungselemente solcher Transportsicherungen müssen daher allgemein vergleichsweise hohe Trag- und Stützkräfte übertragen können, gleichzeitig aber sehr kostengünstig herzustellen sein. Ferner müssen die Verbindungselemente während des Herstellungsprozesses vergleichsweise schnell an einer Fahrzeugkarosse montiert werden können.
Bei bekannten Transportsicherungen werden dazu Verbindungselemente in Gestalt von Kunststoff-Clips verwendet, die zwar kostengünstig sind, die aber nur bedingt Traglasten aufnehmen können. Ferner werden konventionelle Stahl-Verbindungselemente verwendet, die aber vergleichsweise teuer sind, insbesondere dann, wenn sie an einem Schaft mehrere Abschnitte mit unterschiedlichen Gewinden aufweisen. Solche Stahl-Verbindungselemente lassen sich nämlich nicht Strangpressen und können nur durch spanabhebende Fertigung hergestellt werden.
Die bislang eingesetzten Betriebsmittel aus Stahl im Lackierbereich haben den Nachteil, dass diese mitunter sehr kompliziert herzustellen und damit teuer sind. Da diese Haltevorrichtungen im Lackierprozess mitbeschichtet werden, müssen sie nach mehreren Einsätzen thermisch oder chemisch entlackt werden. Die Entlackung beinhaltet folgende Arbeitsschritte: Nach dem Ausbau (Entnahme) müssen die Betriebsmittel nach Typen sortiert werden. Da im Lackierprozeß die beweglichen Teile des Betriebsmittels, wie zum Beispiel Schrauben, ihre Beweglichkeit verlieren und somit funktionsuntüchtig werden, müssen diese wieder manuell beweglich gemacht werden.
Herstellung und das Aufarbeiten von Betriebsmitteln aus Stahl im Lackierbereich sind sehr aufwendig. – Die Betriebsmittel können auch aus Kunststoffen mit geeigneten Zusätzen gefertigt werden, doch ist dies mit verschiedenen Problemen verbunden, beispielsweise: Festigkeit, Temperaturstabilität, Sortenreinheit beim Recycling, Abtrennung von Zusätzen oder Beschichtungen. Doch führen diese letztlich auch wieder zu aufwendigen Maßnahmen.
Durch die Erfindung ist es möglich, kostengünstige Betriebsmittel herzustellen, die einen kostengünstigen und trotzdem vollwertigen Ersatz für Betriebsmittel aus Stahl darstellen.
Für die Ausführungsform der Erfindung mit Flock-Beschichtung (1) kommt noch ein weiterer Vorteil hinzu: Die beflockten Betriebsmittel (2 bis 4) lassen sich wesentlich leichter handhaben und müssen nicht wie üblich auf die spezifische Formgebung der Karosserie (1, 3, 5, 6, 8, 9) exakt angepasst werden, sodass nun z. B. Schraubgewinde (3) oder vorhandene Bohrungen für die Fixierung genutzt werden können, wobei die Teile einfach eingesteckt und nicht verschraubt werden müssen. Flock-Beschichtungen können dabei ohne weiteres so hergestellt werden, dass die Betriebsmittel an der Oberfläche elektrisch leitfähig sind.
Ein besonderer Vorteil der beflockten Ausführungsform der Erfindung ist, dass bei dieser Art der Anbringung eine Schädigung des Lackes an später sichtbaren Stellen praktisch ausgeschlossen ist, ohne dass Abstriche bei der Kontaktierung bzw. der elektrischen Leitfähigkeit gemacht werden müssen, weil die Oberfläche nicht härter ist als die Beschichtung der Werkstücke. Die Betriebsmittel können als Distanzstücke in verschiedener Weise ausgeführt und eingesetzt werden, beispielsweise als steckbare Knöpfe (3, 4), die in einen Durchbruch eines Karosserieteils (3) gesteckt werden, und deren Kappe (3) dafür sorgt, dass ein benachbartes Karosserieteil (1) das andere Karosserieteil (3) nicht berühren kann. Zur Demontage des Betriebsmittels wird dieses nach Beendigung des Beschichtungsprozesses aus dem Karosserieteil (2) gedrückt. In 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel skizziert, das Hilfsmittel (7) wird mit dem einen Karosserieteil (5) verschraubt, das zweite Karosserieteil (6) wird aufgesteckt und somit während des Beschichtungsprozesses auf Distanz und in einer bestimmten Position gehalten.
Zur Demontage des Betriebsmittels wird dieses nach Beendigung des Beschichtungsprozesses aus dem Karosserieteil (5) geschraubt. Ein drittes Ausführungsbeispiel zeigt ein Hilfsmittel, das zunächst in ein Karosserieteil (8) gesteckt wird, das zweite Karosserieteil (9) wird vor dem Beschichtungsprozess aufgesteckt. Im Gegensatz zur Ausführung in 2 wird hier eine Führung in zwei Richtungen erzielt, und im Gegensatz zur Ausführung in 3 muss bei der Montage und zur Demontage nicht geschraubt werden.
Figuren-Liste
1 Prinzip des Auftrags mit Flock auf einen Grundkörper
2 Beispiel für Distanzhalter in Flock-Technik
3 Beispiel für Transportsicherung in Flock-Technik
4 Beispiel für vereinfachte Transportsicherung in Flock-Technik

Claims

Betriebsmittel zum Fixieren von metallischen Werkstücken beim Grundieren, Lackieren, Plastpulver-Beschichten oder bei gleichartigen Oberflächenbehandlungen, vorzugsweise von Fahrzeug-Karosseriebauteilen, gekennzeichnet dadurch, dass die Betriebsmittel aus mechanisch stabilen Grundkörpern, vorzugsweise auf Basis eines Naturstoffes und mineralischen oder organischen Klebern bzw. Bindemitteln angefertigt und diese mit einer elektrisch leitenden Einlage oder Beschichtung versehen sind.
Betriebsmittel gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die elektrische Leitfähigkeit durch Aufbringen einer Flock-Schicht aus elektrisch leitfähigen Fasern erreicht wird.
Betriebsmittel gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die elektrische Leitfähigkeit durch Metallisierung des Grundkörpers in einem chemischen oder elektrochemischen Prozess erreicht wird.
Betriebsmittel gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die elektrische Leitfähigkeit durch Metallisierung des Grundkörpers durch Bedampfen im Vakuum oder unter Schutzgas erreicht wird.
Betriebsmittel zum gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die elektrische Leitfähigkeit durch Metallisierung des Grundkörpers durch Tauchen in eine Metallschmelze erreicht wird.
Betriebsmittel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, dass der Grundkörper aus Holz oder Holzbestandteilen oder Holzspänen oder Zellulose oder modifizierter Zellulose gefertigt wird, wobei die Formgebung durch spanabhebende Verfahren und/oder durch Pressen erfolgt.
Betriebsmittel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, dass der Grundkörper aus Kautschuk gefertigt wird, wobei die Formgebung durch Spritzen oder durch Pressen und anschließendes Vulkanisieren erfolgt.
Betriebsmittel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, dass der Grundkörper aus mineralischen Bestandteilen aufgebaut ist, vorzugsweise auf Basis von Sand, Zement oder Kalk.
Betriebsmittel gemäß Anspruch 8, gekennzeichnet dadurch, dass der Grundkörper aus mineralischen Bestandteilen aufgebaut ist, in die Metall – vorzugsweise Stahlwolle – eingebettet ist.
Betriebsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet dadurch, dass die Betriebsmittel zum erheblichen Teil aus den Bestandteilen von gebrauchten Betriebsmitteln hergestellt sind, die nach Gebrauch durch thermische Behandlung und/oder durch Mahlen zum Recycling vorbereitet worden sind.