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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überprüfung einer Dichtigkeit einer Karosserie eines Kraftfahrzeuges, sowie ein Verfahren hierzu.
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In der heutigen Fahrzeugproduktion erfolgt im Bereich eines Bandendes eine sogenannte Regendichtigkeitsprüfung, bestehend aus automatischer Beregnungsanlage und anschließendem werkgebundene Befundungsprozess zur Feststellung von eingetretenem Wasser. Dabei werden die Regen-Dichtigkeitsprüfungen herstellerübergreifend mit Wasser durchgeführt, entweder in einer automatisierten Beregnungsanlage oder aber stichprobenartig in manuellen Beregnungsboxen. Die Befundung der Undichtigkeiten erfolgt dabei visuell und manuell und ist dadurch entsprechend aufwändig und teuer und vielfach nicht reproduzierbar. Vereinzelt gibt es auch bereits Ansätze für trockene Lösungen mittels Ultraschalltransmission, die sich jedoch bisher unter anderem auch aufgrund einer fehlenden Fehlerabdeckung nicht durchgesetzt haben.
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Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für eine gattungsgemäße Vorrichtung zur Überprüfung einer Dichtigkeit einer Karosserie eines Fahrzeuges eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform anzugeben, die insbesondere einfacher und kostengünstiger ist.
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Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine bisher übliche Nassprüfung durch eine Trockenprüfung zur Überprüfung der Dichtigkeit einer Karosserie eines Fahrzeuges zu ersetzen, indem innerhalb des Fahrzeuges eine Schallquelle angeordnet wird, die zum Aussenden vordefinierter Schallsignale ausgebildet ist. Außerhalb des Fahrzeuges weist die Vorrichtung zumindest eine Schallerfassungseinrichtung, beispielsweise eine Mikrofoneinrichtung, zur Erfassung der aus dem Fahrzeuginneren ausgesandten Schallsignale auf, wobei die Vorrichtung zusätzlich eine Auswerteeinrichtung umfasst, mittels derer die erfassten Schallsignale einem Soll-Ist-Vergleich, beispielsweise einer Frequenzanalyse, unterzogen und Abweichungen, die auf Undichtigkeiten in der Karosserie des Fahrzeuges schließen lassen, ermittelt werden. Die Schallquelle in einem Fahrzeuginnenraum des Fahrzeugs, bzw. auch in einem Kofferraum desselben, gibt dabei ein möglichst breitbandiges Rauschen ab, wobei als Schallquellen beispielsweise eingebrachte Umlaufteile aber auch die ohnehin im Fahrzeug verbauten On-Board-Lautsprecher verwendet werden können. Durch einen Vergleich mit einer fehlerfreien Referenz inkl. Toleranz (insbesondere frequenzselektiv für geeignete Frequenzen) kann dann auf Undichtigkeiten in der Fahrzeugkarosserie geschlossen und diese lokalisiert werden. Bei der Verwendung der im Fahrzeug angeordneten Lautsprecher als Schallquellen sind diese einzeln anzusteuern, so dass derjenige Lautsprecher im von außen betrachteten Objekt stumm ist (Körperschall/Dämmung) um exakte Messergebnisse erhalten zu können. Die Schallerfassungseinrichtung kann darüber hinaus beispielsweise als Mikrofonarray ausgebildet sein, aber auch als akustisches Kamerasystem, das über Schalllaufzeitberechnungen und einen Abgleich mit dreidimensionalen Fahrzeugdaten einen Austrittsbereich der verschiedenen Schallwellen/Schallpegel berechnen. Die zumindest eine Schallerfassungseinrichtung ist dabei wie bereits genannt beweglich angeordnet, beispielsweise am Ende eines Roboterarms und dadurch hinsichtlich ihrer Position und Ausrichtung variiert werden. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es somit möglich, die Fahrzeugkarosserie vergleichsweise einfach, schnell und mit reproduzierbaren Ergebnissen hinsichtlich Ihrer Dichtung zu überprüfen, so dass durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung sogar eine 100-% Prüfung in Betracht kommt, durch welche sich die Qualitätssicherung deutlich steigern ließe.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
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Dabei zeigen, jeweils schematisch:
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1 eine erfindungsgemäß Vorrichtung in einer ersten Ausführungsform,
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2 eine Darstellung wie in 1, jedoch bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
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3 ein schematisiertes Verfahren zur Überprüfung einer Dichtigkeit einer Karosserie eines Fahrzeuges.
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Entsprechend den der 1 und 2, weist eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur Überprüfung einer Dichtigkeit einer Karosserie eines Fahrzeuges 2 eine innerhalb des Fahrzeuges 2 angeordnete Schallquelle 3 auf, die zum Aussenden vordefinierter Schallsignale 4, beispielsweise einem Rauschen, ausgebildet ist. Außerhalb des Fahrzeuges 2 ist dabei als Bestandteil der Vorrichtung 1 zumindest eine beweglich angeordnete Schallerfassungseinrichtung 5, insbesondere in der Art von Mikrofonen 6 zur Erfassung der von der Schallquelle 3 ausgesandten Schallsignale 4 vorgesehen. Die Schallerfassungseinrichtung 5 ist dabei mit einer Auswerteeinrichtung 7 kommunizierend verbunden, mittels deren die erfassten Schallsignale 4 einem Soll-Ist-Vergleich, insbesondere einer Frequenzanalyse unterzogen und Abweichungen, die auf Undichtigkeiten der Karosserie des Fahrzeuges 2 schließen lassen, ermittelt werden. Dies ermöglicht eine schnelle, kostengünstige und insbesondere reproduzierbare Überprüfung der Dichtigkeit der Karosserie des Fahrzeuges 2, wobei darüber hinaus Wasserschäden, wie sie bei bisherigen Nassprüfungen oftmals riskiert wurden, sicher vermieden werden können.
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Die zumindest eine Schallerfassungseinrichtung 5 kann, wie dies gemäß der 2 dargestellt ist, an einem beweglichen Arm 8, beispielsweise einem Roboterarm, angeordnet sein, wobei in diesem Fall die Schallerfassungseinrichtungen 5 als sogenannte Mikrofonarrays ausgebildet sein können. Die innerhalb des Fahrzeuges 2 angeordnete Schallquelle 3 kann insbesondere durch ohnehin im Fahrzeug 2 verbaute Lautsprecher, beispielsweise einer Hifi-Anlage ausgebildet sein, so dass zur Durchführung der Überprüfung der Dichtigkeit keine zusätzlichen Lautsprecher innerhalb des Fahrzeuges 2 angeordnet werden müssen, sondern die im Fahrzeug 2 angeordneten Lautsprecher genutzt werden können. Die Auswerteeinrichtung 7 kann beispielsweise unmittelbar ein Ergebnis in der Art einer Ampelfunktion anzeigen.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 erlaubt darüber hinaus die Möglichkeit einer drahtlosen „Tele-Prüfung” mittels welcher beispielsweise eine Freisprecheinrichtung geprüft werden kann. Die Schallerfassungseinrichtungen 5 können darüber hinaus als akustische Kameras ausgebildet sein, die über Schall-Laufzeitberechnungen und dreidimensionale Fahrzeugdaten den aus dem Fahrzeug austretenden Schall orten und dadurch eventuelle Undichtigkeiten lokalisieren können. Selbstverständlich kann die erfindungsgemäß vorgesehene Auswerteeinrichtung 7 auch nicht den Prüfungsvorschriften entsprechende Umstände, wie beispielsweise versehentlich geöffnete Seitenscheiben und zielsicher erkennen, so dass mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 auch die Einhaltung von Prüfvorschriften/Prüfnormen automatisch kontrolliert werden kann. Bei der Verwendung der im Fahrzeug 2 vorgesehenen Lautsprecher zur Überprüfung der Dichtigkeit der Karosserie des Fahrzeuges 2 sind diese einzeln anzusteuern, wobei der im jeweiligen Bauteil angeordnete Lautsprecher, beispielsweise bei der Überprüfung der Dichtigkeit der Fahrertür der in der Fahrertür angeordnete Lautsprecher, stumm geschaltet wird, um hieraus resultierende Fehler auszuschließen.
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Um weitere Störeinflüsse auszuschalten, kann falls erforderlich die gesamte Vorrichtung mit ihren Schallerfassungseinrichtungen in einem schallgeschützten bis schallisoliertem Raum aufgebaut werden.
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Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 ist es möglich, die Dichtigkeit der Karosserie des Fahrzeuges 2, beispielsweise im Bereich von Türgummis, Dichtungen, etc. schnell und kostengünstig durchzuführen, wobei insbesondere auch die Gefährdung durch einen Wasserschaden quasi fertigen Fahrzeug 2 vermieden werden kann.
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Gemäß der 3 sind dabei einzelne Verfahrensschritte A, B und C zur Überprüfung einer Dichtigkeit einer Karosserie eines Fahrzeuges 2 aufgezeigt, wobei im ersten Verfahrensschritt A eine innerhalb des Fahrzeuges 2 angeordnete Schallquelle 3 vordefinierte Schallsignale 4, beispielsweise ein vordefiniertes Rauschen, aussendet. In sich darauf anschließenden Verfahrensschritt B erfasst zumindest eine außerhalb des Fahrzeuges 2 beweglich angeordnete Schallerfassungseinrichtung 5 diese Schallsignale 4, woraufhin im Verfahrensschritt C die Auswerteeinrichtung 7 die erfassten Schallsignale 4 einem Soll-Ist-Vergleich, beispielsweise einer Frequenzanalyse, unterzieht und Abweichungen, die auf Undichtigkeiten der Karosserie des Fahrzeuges 2 schließen lassen, ermittelt.
