DE102011075490A1

DE102011075490A1 - Method and apparatus for salt spray testing, especially of automotive parts

Info

Publication number: DE102011075490A1
Application number: DE201110075490
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Röder; Uwe Heller
Original assignee: Mekra Lang GmbH and Co KG
Current assignee: Mekra Lang GmbH and Co KG
Priority date: 2011-05-09
Filing date: 2011-05-09
Publication date: 2012-11-15
Anticipated expiration: 2031-05-10
Also published as: WO2012152825A1; DE102011075490B4

Abstract

Es wird eine Vorrichtung und ein Verfahren erläutert, mit dem die Korrosion insbesondere von an Automobilen eingesetzten Bauteilen besser als im Stand der Technik beschrieben und nachgebildet wird. Insbesondere zeichnet sich das Verfahren dadurch aus, dass in einem im Wesentlichen bekannten Korrosionstest wie einem Salzsprühtest das Bauteil zusätzlich elektrisch mit einer (simulierten) Fahrzeugmasse und einer (simulierten) Batteriespannung verbunden wird, so dass zusätzlich zu den beim Salzsprühtest herkömmlich auftretenden Vorgängen auch elektrochemische Korrosionsvorgänge induziert werden können. Die Vorrichtung weist entsprechend elektrische Anschlüsse auf, um die elektrische Situation im eingebauten Zustand nachbilden zu können. Dadurch können Schadensbilder erzeugt werden, die im Wesentlichen den aus Feldreklamationen bekannten Schadensbildern entsprechen.An apparatus and a method are explained with which the corrosion, in particular of components used in automobiles, is better described and simulated than in the prior art. In particular, the method is characterized in that, in an essentially known corrosion test such as a salt spray test, the component is additionally electrically connected to a (simulated) vehicle mass and a (simulated) battery voltage, so that in addition to the processes conventionally occurring in the salt spray test, electrochemical corrosion processes are also performed can be induced. The device accordingly has electrical connections in order to be able to emulate the electrical situation in the installed state. As a result, damage patterns can be generated which essentially correspond to the damage patterns known from field complaints.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Salzsprühnebelprüfung insbesondere von Automobilteilen. Derartige Verfahren sind in verschiedenen Prüfvorschriften, beispielsweise der DIN EN ISO 9227 , weitgehend festgelegt und können im Allgemeinen eine qualitative Aussage darüber ermöglichen, welche Teile wie stark korrodieren. Allerdings ist bei den bisher üblichen Verfahren die Korrelation zwischen einer Korrosion in der Salzsprühnebelprüfung bzw. kurz im Salzsprühtest und unter Einsatzbedingungen nur gering, weil die Korrosion ein sehr komplexer Vorgang ist. The present invention relates to a method and apparatus for salt spray testing of, in particular, automotive parts. Such methods are in various test specifications, such as DIN EN ISO 9227 , are largely fixed and can generally provide a qualitative indication of which parts are corroding to what degree. However, the correlation between corrosion in the salt spray test or shortly in the salt spray test and under conditions of use is only slight in the conventional methods, because the corrosion is a very complex process.

Neben Salzsprühnebelprüfungen sind auch Schmutzwassertests bekannt, bei denen ein gesamtes Fahrzeug über längere Zeit in Nass-Trocken-Zyklen mit (auch salzhaltigem) Schmutzwasser beaufschlagt wird.In addition to salt spray tests, dirty water tests are also known in which an entire vehicle is exposed to wet (or saline) waste water over a long period of time in wet-dry cycles.

Speziell bei an Automobilen außen angebrachten Teilen können von (schräg) oben fallendes Regenwasser, von (schräg) unten durch beispielsweise die eigenen Reifen oder Reifen anderer Fahrzeuge hochgewirbeltes Spritzwasser sowie von vorn (in der Fahrtrichtung des Autos) oder hinten (durch Wirbelschleppen) auf die Bauteile aufspritzendes Mischwasser (Regenwasser und/oder Spritzwasser) zu Korrosion führen. Ferner können im Wasser bzw. Fahrtwind enthaltene Feststoffe wie Staub- und Sandkörner den Verschleiß und auch die Korrosion der Bauteile durch Abrasion beeinflussen. Die chemische Zusammensetzung dieser im Betrieb auftretenden Stoffe ist nicht oder nur in Grenzen vorhersehbar. Especially in parts mounted on automobiles, rainwater falling obliquely from above may be sprayed upwards by, for example, the tires of other vehicles or tires of other vehicles, or from the front (in the direction of travel of the car) or at the rear (by wake turbulence) Components splashed on mixed water (rainwater and / or splash water) lead to corrosion. Furthermore, solids contained in the water or airstream, such as dust and sand grains, can influence the wear and also the corrosion of the components by abrasion. The chemical composition of these substances occurring during operation is not or only to a limited extent foreseeable.

Daher wird eine quantitative Nachstellung der Korrosion im Einzelfall als sehr schwierig angesehen. Dennoch wird die Salzsprühnebelprüfung für die Qualitätskontrolle von Beschichtungen in allen Bereichen der Industrie, insbesondere in der Automobilindustrie benutzt, da sie zumindest eine qualitative Aussage über die bessere oder schlechtere Korrosionsbeständigkeit von reproduzierbar geprüften Teilen erlaubt.Therefore, a quantitative adjustment of the corrosion in individual cases is considered to be very difficult. Nevertheless, the salt spray test is used for the quality control of coatings in all areas of industry, especially in the automotive industry, as it allows at least a qualitative statement about the better or worse corrosion resistance of reproducible tested parts.

Bei Fahrzeugspiegeln als einem typischen Bauteil, das der Korrosion durch Umwelteinflüsse ausgesetzt ist, kann sich die spiegelnde Fläche im Betrieb korrosionsbedingt teilweise ablösen. Dies ist bei einem sicherheitsrelevanten Teil ein Versagensgrund. Daher ist es für Fahrzeugspiegel besonders wichtig, die entsprechenden Vorgänge vorab nachvollziehen zu können, um verbesserte Bauteile entwickeln zu können. Auch bei anderen an Fahrzeugen angebrachten Bauteilen kann Korrosion zum Versagen führen. Hier ist auch an Bauteile auf Schiffen zu denken, die mit Meerwasser oder Gischt in Kontakt kommen. So können beispielsweise elektrische Anschlüsse korrodieren, wenn sie mit Salz- oder Schmutzwasser in Berührung kommen, was zu einem Versagen des entsprechenden elektrischen Bauteils führt. Beispielsweise kann dadurch die Funktion von Heizfolien eines Fahrzeugspiegels beeinträchtigt werden. Umgekehrt können durch Korrosion auch Ströme in Richtungen abfließen, die nicht vorgesehen sind, was zu einer Entladung der Batterie und damit unter Umständen zum Liegenbleiben des Fahrzeugs führen kann; im schlimmsten Fall könnten durch derartige Fehlströme Funken oder Lichtbogen entstehen, die zu Bränden führen. Schließlich kann es auch ohne Korrosion des Bauteils vorkommen, dass Schmutz- oder Salzwasser Fehlströme direkt von Anschlüssen ableitet, wodurch das Bauteil elektrisch versagen kann. Ein solches Versagen wird in den herkömmlichen Korrosionstests jedoch nicht erfasst.In vehicle mirrors as a typical component that is exposed to corrosion by environmental influences, the reflective surface may partially detach during operation due to corrosion. This is a failure reason for a safety-relevant part. Therefore, it is particularly important for vehicle mirrors to be able to follow the corresponding processes in advance in order to develop improved components. Even with other components attached to vehicles, corrosion can lead to failure. Here are also to think of components on ships that come into contact with seawater or spray. For example, electrical connections can corrode when they come in contact with salt or dirty water, resulting in failure of the corresponding electrical component. For example, this may affect the function of heating foils of a vehicle mirror. Conversely, due to corrosion, currents can also flow away in directions which are not provided, which can lead to a discharge of the battery and thus possibly to the vehicle being left behind; in the worst case, sparks or electric arcs could result from such fault currents, resulting in fires. Finally, it can happen even without corrosion of the component that dirty or salt water derived from faulty currents directly from terminals, whereby the component can fail electrically. However, such failure is not detected in conventional corrosion tests.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, um herkömmliche Salzsprühtests für an Fahrzeugen angebrachte Bauteile so zu modifizieren, dass die erzeugten Korrosionsbilder den im Betrieb auftretenden Bildern ähnlich werden, um eine quantitative Aussage über das Korrosionsverhalten der Bauteile machen zu können. Dabei soll der bekannte Aufbau eines Salzsprühtests bzw. einer Salzsprühnebelprüfung nach DIN so wenig wie möglich modifiziert werden. The object of the invention is therefore to provide an apparatus and a method to modify conventional salt spray tests for components mounted on vehicles so that the generated corrosion images are similar to the images occurring in operation to make a quantitative statement about the corrosion behavior of the components can. The known structure of a salt spray test or a salt spray test according to DIN should be modified as little as possible.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und eine Vorrichtung nach Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen finden sich in den Unteransprüchen. This object is achieved by a method according to claim 1 and an apparatus according to claim 10. Advantageous developments can be found in the subclaims.

Erfindungsgemäß wird zusätzlich zu der herkömmlichen Anbringung eines Prüflings in einer Salzsprühwanne, wie beispielsweise bei einem CASS-Test („copper accelerated salt spray test“, kupferbeschleunigter Salzsprühtest) vorgesehen, auch die elektrische Anbindung des Prüflings an eine der im Fahrzeug vorhandenen Spannung vergleichbare Spannung nachgestellt. Dadurch können im Gegensatz zu herkömmlichen Salzsprühtests auch elektrochemisch induzierte Korrosionsvorgänge nachgestellt sowie eventuell auftretende, beispielsweise durch ablaufendes Salzwasser als Strombrücke fließende Fehlströme erkannt und in späteren Konstruktionen vermieden werden. According to the invention, in addition to the conventional attachment of a test specimen in a Salzsprühwanne, as provided for example in a CASS test ("copper accelerated salt spray test", copper-accelerated salt spray test), also the electrical connection of the specimen to one of the voltage present in the vehicle comparable voltage adjusted , As a result, in contrast to conventional salt spray tests, electrochemically induced corrosion processes can be readjusted as well as possibly occurring, for example due to running salt water flowing as current bridge fault currents can be detected and avoided in later designs.

Besonders Metallbeschichtungen wie beispielsweise Spiegelflächen sind im Allgemeinen elektrisch leitfähige Schichten. Werden diese Schichten nun versehentlich – beispielsweise über eine Salz- oder Waschlauge – mit Fehlströmen von stromführenden Bauteilen beaufschlagt, können die Metallschichten elektrochemisch bzw. galvanisch reagieren, was in der Regelung zu einer Verschlechterung der Bauteileigenschaften im Sinne einer Korrosion führt. Darüber hinaus können derartige Fehlströme unter Umständen wie oben erwähnt sogar die Funktionsfähigkeit des gesamten Fahrzeugs beeinträchtigen. In particular, metal coatings such as mirror surfaces are generally electrically conductive layers. If these layers are now inadvertently - for example, via a salt or wash liquor - applied to fault currents of current-carrying components, the metal layers can electrochemically or galvanically react, resulting in the regulation to a deterioration of the component properties in terms of corrosion. In addition, such fault currents under certain circumstances, as mentioned above even affect the functionality of the entire vehicle.

Bevorzugt werden bestimmte Teile des Bauteils elektrisch mit Masse verbunden. Im Betrieb ist in der Regel jedes am Fahrzeug befindliche Bauteil mit der Fahrzeugkarosserie als (elektrischer) Masse verbunden bzw. geerdet. Insbesondere Bauteile mit elektrischen Funktionen haben üblicherweise einen Masseanschluss. Ist ein derartiger Masseanschluss daher bereits vorhanden, können sich Kriechströme, die durch Korrosion entstehen, schneller ausbilden, weil ein beispielsweise durch Korrosion oder vorübergehend durch Salzlauge gebildeter leitender Übergang „nur“ zwischen diesem Masseanschluss und dem Spannungsanschluss am Bauteil nötig ist. Wird beim erfindungsgemäßen Aufbau nur der Spannungsanschluss des Bauteils verwendet, um an den normalerweise stromführenden Bauteilen ein Potential aufzubauen, während der Masseanschluss frei bleibt (was einem offenen Schalter im Betrieb entspricht), kann dennoch ein elektrischer Masseschluss über die Salz- oder Waschlauge im Sprühtest erfolgen; besonders bei großen Abständen zwischen Massekontakt und Spannungsanschluss erfolgt dies jedoch seltener als bei „realen“ Betriebsbedingungen. Daher wird auf diese Weise die Erzeugung eines Korrosionsbilds wie im Einsatz besser nachgebildet.Preferably, certain parts of the component are electrically connected to ground. In operation, each component located on the vehicle is usually connected to the vehicle body as (electrical) ground or grounded. In particular, components with electrical functions usually have a ground connection. If such a ground connection therefore already exists, creepage currents, which are formed by corrosion, can form faster, because a conductive transition formed, for example, by corrosion or temporarily by brine is "only" necessary between this ground connection and the voltage connection on the component. If only the voltage connection of the component is used in the structure according to the invention to build up a potential on the normally current-carrying components while the ground connection remains free (which corresponds to an open switch during operation), an electrical short to ground via the salt or wash liquor can still be carried out in the spray test ; However, this occurs less frequently than with "real" operating conditions, especially at large distances between ground contact and voltage connection. Therefore, the production of a corrosion image is simulated better in this way as in the field.

Außerdem kann im Test zyklisch Flüssigkeit auf das Bauteil gesprüht und beispielsweise durch einen aufgebrachten Luftstrom wieder abgetrocknet werden. Eine derartige Vorgehensweise simuliert reale Gegebenheiten bei Automobilzubehör oder anderen Bauteilen, die häufig im Regen oder Spritzwasser stehen und dann wieder trocken werden. In addition, during the test, liquid can be cyclically sprayed onto the component and, for example, dried off again by an applied air flow. Such a procedure simulates real conditions in automotive accessories or other components that are often in the rain or splash water and then dry again.

Ferner kann vorgesehen sein, das Bauteil aus unterschiedlichen Richtungen mit unterschiedlichen Flüssigkeitsvolumenströmen zu beaufschlagen. Diese Volumenströme können darüber hinaus auch unterschiedliche chemische Zusammensetzungen aufweisen. Bei einer Fahrt im Regen oder Schnee über gestreute/gesalzte Straßen haben das von unten aufgewirbelte Schmutzwasser und der von oben fallende Regen oder Schnee typischerweise voneinander abweichende Zusammensetzungen. Dies kann durch die Beaufschlagung nach dieser bevorzugten Ausführungsform nachgebildet werden. Ferner kann die hohe Relativgeschwindigkeit zwischen Wasser und Bauteil beispielsweise bei Autobahnfahrten besser durch aufgespritztes statt nur abtropfendes Wasser nachgestellt werden. Auch entgegen der Fahrtrichtung stehende und somit dem Fahrtwind nicht direkt ausgesetzte Flächen können durch in Fahrtrichtung hinter ihnen entstehenden Unterdruck und Wirbelschleppen im Betrieb stark mit Wasser beaufschlagt werden. Daher kann im Test auch bei derartigen Flächen eine gesonderte Beaufschlagung sinnvoll sein. Furthermore, it can be provided to act on the component from different directions with different liquid flow rates. In addition, these volume flows can also have different chemical compositions. When driving in rain or snow over sprinkled / salted roads, the muddy water raised from below and the rain or snow falling from above typically have dissimilar compositions. This can be emulated by the application of this preferred embodiment. Furthermore, the high relative speed between water and component can be readjusted, for example, when driving on the highway better by sprayed instead of just dripping water. Even against the direction of travel and thus the wind not directly exposed surfaces can be acted upon by strong in the direction of travel behind them negative pressure and wake turbulence in operation with water. Therefore, in the test even with such areas a separate admission may be useful.

Um wie oben erwähnt Regen und durch Fahrtwind aufgewirbeltes Wasser möglichst präzise nachzuahmen, ist es bei am Automobil verwendeten Teilen vorteilhaft, dass das Bauteil einmal in einer ersten Richtung „von oben“ (in der Einbaulage am Fahrzeug gesehen) und einmal „von vorn“ bzw. „von hinten“, also senkrecht zu der ersten Richtung beaufschlagt wird. Insbesondere bei Fahrzeugspiegeln zeigt die wesentliche Funktionsfläche in Fahrtrichtung des Fahrzeugs nach hinten, so dass die Beaufschlagung „von hinten“ besonders relevant ist. Zudem kann natürlich auch eine Beaufschlagung (jeweils in Einbaulage) „von unten“ oder „von der Seite“ erfolgen.In order to mimic rain and air whirled up by the wind as precisely as possible, it is advantageous for parts used on the automobile that the component is in a first direction "from above" (seen in the installation position on the vehicle) and once "from the front" or . "From behind", that is acted perpendicular to the first direction. Particularly in the case of vehicle mirrors, the essential functional surface points in the direction of travel of the vehicle to the rear, so that the application "from behind" is particularly relevant. In addition, of course, an admission (in each case in installation position) "from below" or "from the side" take place.

Schließlich ist es bei der elektrischen Anbindung zweckmäßig, als Spannung die Betriebsspannung des Bauteils (sofern es elektrisch betrieben wird) oder die Bordspannung des Fahrzeugs zu verwenden, für welches das Bauteil vorgesehen ist, um ein realistisches Modell zu erhalten. Zwar können auch deutlich von den Betriebsspannungen abweichende Werte verwendet werden, um beispielsweise bei höheren Spannungen eine Elektrokorrosion im Test zu beschleunigen; bei einer derartigen Vorgehensweise lassen sich jedoch weniger gut Rückschlüsse auf das Verhalten des Bauteils im Einsatz ziehen. Ganz abgesehen davon könnten die elektrischen Einrichtungen des Bauteils durch eine deutlich überhöhte Prüfspannung zerstört werden.Finally, it is useful in the electrical connection, as the voltage to use the operating voltage of the component (if it is operated electrically) or the on-board voltage of the vehicle, for which the component is provided in order to obtain a realistic model. Although it is also possible to use values deviating significantly from the operating voltages in order to accelerate, for example, higher levels of electrical corrosion in the test; However, such an approach makes it less possible to draw conclusions about the behavior of the component in use. Quite apart from this, the electrical equipment of the component could be destroyed by a significantly excessive test voltage.

Die vorliegende Erfindung wird aus der nachstehenden Beschreibung einer Ausführungsform in Verbindung mit den beigefügten Figuren deutlicher. Es zeigen: The present invention will become more apparent from the following description of an embodiment taken in conjunction with the accompanying drawings. Show it:

1 eine Darstellung eines Fahrzeugspiegels mit einer Chromablösung am Rand, wie sie durch das erfindungsgemäße Verfahren in der erfindungsgemäßen Anlage erzeugbar ist und auch im Feld vorkommt; und 1 a representation of a vehicle mirror with a chrome separation at the edge, as can be generated by the inventive method in the system according to the invention and also occurs in the field; and

2 eine Darstellung der elektrischen Stromwege des in der erfindungsgemäßen Anlage korrodierenden Fahrzeugspiegels. 2 a representation of the electrical current paths of the corrosive in the inventive system vehicle mirror.

1 zeigt eine Skizze eines Nutzfahrzeugspiegels 1 mit Haupt- und Weitwinkelspiegel, bei dem sich ein (schraffierter) Teil 2A einer metallischen Spiegelfläche 2 auf Grund einer im Betrieb bzw. im hier beschriebenen Verfahren auftretenden Korrosion vom Spiegelglas abgelöst hat. Typischerweise beginnt die durch Elektrokorrosion verursachte Ablösung der Spiegelfläche, die im vorliegenden Beispiel eine Chromfläche ist, am Spiegelrand. An elektrischen Anschlüssen weist der beispielhafte Fahrzeugspiegel hinter der Spiegelfläche eine (nicht gezeigte) elektrische Heizfolie (10 in 2) mit elektrischen Anschlüssen 10A, 10B angebracht, um ein Beschlagen der Spiegelfläche 2 zu verhindern. Ferner weist der Spiegel 1 hier nicht im Einzelnen beschriebene weitere elektrische Anschlüsse beispielsweise zur Verstellung der einzelnen Spiegelflächen des Spiegels auf. 1 shows a sketch of a commercial vehicle mirror 1 with main and wide-angle mirror, where a (hatched) part 2A a metallic mirror surface 2 has detached from the mirror glass due to a corrosion occurring during operation or in the method described here. Typically, the delamination of the mirror surface caused by electrocorrosion, which in the present example is a chromium surface, begins at the edge of the mirror. At electrical terminals, the exemplary vehicle mirror behind the mirror surface has a (not shown) electric heating foil ( 10 in 2 ) with electrical connections 10A . 10B attached to fogging the mirror surface 2 to prevent. Furthermore, the mirror faces 1 not described in detail here further electrical connections, for example, for adjusting the individual mirror surfaces of the mirror on.

2 zeigt ein elektrisches Ersatzschaubild der Heizfolie 10 des Spiegels in der erfindungsgemäßen Salzsprühnebelprüfung. 2 shows an electrical replacement diagram of the heating foil 10 of the mirror in the salt spray test according to the invention.

Bei entsprechenden Bedingungen im Salzsprühtest bzw. im realen Betrieb kann Salzwasser oder Schmutzwasser durch Montagespalte in den Fahrzeugspiegel eindringen. Dieses Eindringen kann durch die im Fahrbetrieb auftretenden Vibrationen und Kräfte, insbesondere Winddruck und Unterdruck sowie die Kapillarkräfte in den Montagespalten, gefördert werden. Auch beim Reinigen des Fahrzeugs (insbesondere beim Einsatz von Dampfstrahlern) kann Waschlauge in den Fahrzeugspiegel eindringen. Under appropriate conditions in the salt spray test or in real operation, salt water or dirty water can penetrate through mounting gaps in the vehicle mirror. This penetration can be promoted by the vibrations and forces occurring during driving, in particular wind pressure and negative pressure and the capillary forces in the mounting gaps. Also when cleaning the vehicle (especially when using steam radiators) wash liquor can penetrate into the vehicle mirror.

Das eingedrungene Wasser bzw. die Salz- oder Waschlauge kann die spiegelnde Chromschicht, genauer deren Passivierungsschicht, vorschädigen. Eine geschädigte Passivierungsschicht regeneriert sich bei Chrom nicht selbständig. Außerdem kann sich über einen Feuchtigkeits- bzw. Laugenfilm am Gehäuse eine Feuchtigkeitsbrücke bilden, die unter Spannung als Kriechstromstrecke wirken kann. Die Feuchtigkeit wirkt dann als Elektrolyt. The penetrated water or the salt or wash liquor can damage the reflective chromium layer, more precisely its passivation layer. A damaged passivation layer does not regenerate itself with chromium. In addition, can form a moisture bridge or moisture on the housing a moisture bridge, which can act under voltage as a leakage current path. The moisture then acts as an electrolyte.

Wenn eine derartige Feuchtigkeitsbrücke 20 zwischen einem in der Schaltung nach 2 gezeigten mit der Batteriespannung U_BATT verbundenen Anschluss des Fahrzeugspiegels, beispielsweise einem Anschluss 10A oder 10B einer Heizfolie 10, und einer (geschädigten) Chromschicht 30, die als Metallschicht den Strom leitet, und eine weitere Feuchtigkeitsbrücke von der Chromschicht 30 zur eigentlich vorgesehenen elektrischen Masse der Schaltung (erster Massepfad 40) oder zu Anschraubpunkten des Bauteils am Fahrzeug (zweiter Massepfad 50) und somit zur Fahrzeugmasse vorhanden ist, kann es trotz des geöffneten Schalters zwischen Spannung und Masse am Übergang vom Chrom 30 zum (nicht dargestellten) Elektrolyten, nämlich der Salz- oder Waschlauge, zu einer anodischen Entchromung, also einer Chromablösung bzw. einem Materialabtrag kommen. Typischerweise geschieht das zunächst am Rand der Chromschicht des Spiegels, vgl. das Schadensbild 2A in 1. Diese anodische Entchromung führt deutlich schneller zu einem Schadensbild als die „einfache“ Zersetzung der Chromschicht nur durch die Einwirkung von Streusalzlösung und/oder Waschlauge. Darüber hinaus entspricht das so erzeugte Schadensbild dem Schadensbild typischer Reklamationen aus dem Feld, woraus sich schließen lässt, dass der Schadensmechanismus im Feld auf gleiche oder zumindest sehr ähnliche Weise wirken muss.If such a moisture bridge 20 between one in the circuit 2 shown connected to the battery _voltage U _BATT connection of the vehicle _mirror , such as a port 10A or 10B a heating foil 10 , and a (damaged) chromium layer 30 which conducts the current as a metal layer, and another moisture bridge from the chromium layer 30 to the actually provided electrical ground of the circuit (first ground path 40 ) or screw-on points of the component on the vehicle (second ground path 50 ) and thus to the vehicle mass is present, it can, despite the open switch between voltage and mass at the transition from the chrome 30 for the (not shown) electrolyte, namely the salt or wash liquor, come to anodic dechromization, ie a chromium removal or a material removal. Typically, this is done first at the edge of the chromium layer of the mirror, cf. the damage picture 2A in 1 , This anodic dechroming leads to a damage pattern much faster than the "simple" decomposition of the chromium layer only by the action of road salt solution and / or wash liquor. In addition, the damage picture produced in this way corresponds to the damage pattern of typical complaints from the field, which suggests that the damage mechanism in the field must act in the same or at least very similar way.

Natürlich können auch andere Fehlströme erfasst werden, beispielsweise solche, die zum Versagen von (nicht gezeigten) Verstellmotoren führen. Of course, other fault currents can be detected, for example, those that lead to the failure of (not shown) adjusting motors.

In einem Testaufbau zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird wie in herkömmlichen CASS-, NSS-(neutral salt spray, Neutralsalzsprüh-) oder Schmutzwassertests mindestens ein Bauteil oder Prüfling, beispielsweise ein Fahrzeugspiegel, so an einer Halterung als einer Einrichtung zur Befestigung des Bauteils angebracht wie er am Fahrzeug befestigt ist. Dann wird die Halterung mit dem Prüfling in eine Prüfkammer gestellt, wie sie grundsätzlich beispielsweise auch für CASS- oder NSS-Tests verwendet wird. Die Prüfkammer kann neben der Halterung zur Befestigung des Prüflings mehrere Düsen oder Sprinkler zum Aufbringen des Salzsprühnebels sowie Düsen zum Aufspritzen von Salz- oder Schmutzwasser aus verschiedenen Richtungen aufweisen. Insbesondere können oberhalb des Prüflings angeordnete Düsen eine Beregnung simulieren. Ferner sind Ventilatoren so vorgesehen, dass sie einen Luftstrom in der Prüfkammer erzeugen können, um den Prüfling zu trocknen und/oder einen „Fahrtwind“ zu simulieren. In der Prüfkammer ist außerdem entweder direkt ein Pumpensauganschluss oder ein Ablauf für die aufgebrachte Flüssigkeit in eine Auffangwanne angeordnet. Eine in der Regel außerhalb der Prüfkammer aufgestellte Pumpe fördert die Flüssigkeit über eine Umlaufleitung aus der Auffangwanne zu den Düsen. Einige der Spritzdüsen können so angebracht werden, dass das von ihnen abgegebene Wasser über den von Ventilatoren erzeugten Luftstrom auf die Spiegelfläche beschleunigt wird. Ein Schaufenster in der Wanne – beispielsweise aus Plexiglas – ermöglicht die Beurteilung des Aufbaus im Betrieb von außen, ohne die Prüfung unnötig zu unterbrechen. Alternativ oder zusätzlich kann eine Beurteilung über in oder an der Kammer angebrachte Aufzeichnungsgeräte wie Videokameras durchgeführt werden.In a test setup for carrying out the method according to the invention, as in conventional CASS, NSS (neutral salt spray, neutral water spray) or dirty water tests, at least one component or test specimen, for example a vehicle mirror, is attached to a holder as a device for fastening the component he is attached to the vehicle. Then the holder with the test piece is placed in a test chamber, as it is basically used, for example, for CASS or NSS tests. The test chamber may have a plurality of nozzles or sprinklers for applying the salt spray and nozzles for spraying salt or dirty water from different directions in addition to the holder for mounting the test specimen. In particular, nozzles arranged above the test piece can simulate sprinkling. Further, fans are provided so that they can generate an air flow in the test chamber to dry the test specimen and / or to simulate a "wind". In the test chamber, either a pump suction connection or a drain for the liquid applied is also arranged directly in a collecting trough. A usually set up outside the test chamber pump delivers the liquid via a circulation line from the sump to the nozzles. Some of the spray nozzles can be mounted so that the water they emit is accelerated to the mirror surface via the air flow generated by fans. A display window in the tub - made of Plexiglas, for example - allows the exterior to be assessed during operation without unnecessarily interrupting the test. Alternatively or additionally, a judgment may be made on recording devices mounted in or on the chamber such as video cameras.

Erfindungsgemäß wird der Prüfling in der Salzsprühkammer elektrisch angeschlossen. Ein elektrischer Masseanschluss wird mit den zur Befestigung des Prüflings an einem Fahrzeug vorgesehenen Punkten verbunden. Zudem werden alle „herkömmlichen“ elektrischen Anschlüsse des Prüflings an eine Schaltung angeschlossen, die die im Fahrzeug vorhandene Beschaltung des Prüflings simuliert.According to the invention, the test object is electrically connected in the salt spray chamber. An electrical ground connection is connected to the points provided for mounting the device under test to a vehicle. In addition, all "conventional" electrical connections of the DUT are connected to a circuit that simulates the existing wiring in the vehicle of the DUT.

Schließlich ist eine außerhalb der Prüfkammer angeordnete programmierbare Steuerung, beispielsweise eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) mit den elektrisch ansteuerbaren Teilen, wie Pumpen, Sprinklern, Düsen, diesen jeweils zugeordneten Ventilen, den Ventilatoren sowie den Motoren für die Verstellung der Düsen und Ventilatoren elektrisch verbunden. Ferner ist die Steuerung auch mit den elektrischen Einrichtungen im Prüfling, also im Beispiel mit Spiegelverstellmotoren und den Heizfolienanschlüssen 10A und 10B, elektrisch verbunden. Die Steuerung kann über die entsprechenden Verbindungen die genannten ansteuerbaren Teile und Einrichtungen nach einem vorgegebenen Programm betreiben. Zusätzlich können noch (hier nicht gezeigte) Messgeräte zur Strom- und Spannungsmessung sowie Widerstandsmessung in die elektrischen Verbindungen geschaltet werden, um die elektrischen Veränderungen der Schaltung zu dokumentieren, beispielsweise Kriechströme zu erfassen und basierend darauf bei einem Spiegel ein (beginnendes) Ablösen der Chromschicht zu erkennen. Finally, a programmable controller arranged outside the test chamber, for example a programmable logic controller (PLC) with the electrically controllable parts, such as pumps, sprinklers, nozzles, these associated valves, the fans and the motors for the adjustment of the nozzles and fans electrically connected. Furthermore, the control is also with the electrical equipment in the test, so in the example with Spiegelverstellmotoren and Heizfolienanschlüssen 10A and 10B , electrically connected. The controller can operate the said controllable parts and devices according to a predetermined program via the corresponding connections. In addition, (not shown here) measuring devices for current and voltage measurement and resistance measurement in the electrical connections can be switched to document the electrical changes of the circuit, for example, to detect leakage currents and based on a mirror at a (beginning) detachment of the chromium layer detect.

Ein in diesem Aufbau eingesetzter und elektrisch angeschlossener Spiegel wird bei einer Salzsprühnebelprüfung in einer Prüfkammer beispielsweise wie folgt getestet:
Ein Zyklus beginnt mit einer Beregnung des Spiegels mit einem ersten Volumenstrom V1 der der Salzlösung von oben für eine festgelegte Zeit t1, beispielsweise eine Minute. Anschließend erfolgt eine kurzzeitige (beispielsweise 15 Sekunden als Zeitfenster t2) Beaufschlagung von vorn und/oder hinten durch Aufspritzen eines zweiten Volumenstroms V2 von Salzlösung über Spritzdüsen. Dann wird der Spiegel über Ventilatoren für beispielsweise eine halbe Stunde getrocknet und der Zyklus beginnt erneut. Während des Zyklus können ferner regelmäßig zu bestimmten Zeitpunkten die elektrischen Vorrichtungen des Spiegels eingesetzt, beispielsweise die Spiegelflächen über die entsprechenden Motoren bewegt und/oder die Heizung eingeschaltet werden. An electrically mounted mirror used in this construction is tested in a salt spray test in a test chamber, for example, as follows:
One cycle begins with a sprinkling of the mirror with a first volume flow V1 of the saline solution from above for a fixed time t1, for example one minute. This is followed by a brief (for example 15 seconds as time window t2) admission from the front and / or rear by spraying a second volume flow V2 of saline solution via spray nozzles. Then the mirror is dried over fans for, say, half an hour and the cycle starts again. Furthermore, during the cycle, the electrical devices of the mirror can be used regularly at certain times, for example, the mirror surfaces can be moved via the corresponding motors and / or the heating can be switched on.

Die Prüfung wird entweder nach einer vorher festgelegten Anzahl von Zyklen oder bei erkennbar auftretenden Schäden beendet. The test is terminated either after a predetermined number of cycles or in case of noticeable damage.

Vor, während und nach der Prüfung können beispielsweise folgende Werte erfasst und dokumentiert werden:
Einbaulage des Prüflings, Stellungen verstellbarer Teile des Prüflings (wie die Stellungen der Spiegelflächen relativ zum Gehäuse von Fahrzeugspiegeln), Abstände des Prüflings bzw. seiner relevanten Einzelteile (z.B. des Glaskörpers eines Spiegels) zu den Düsen und Ventilatoren, Orte der Tropfenbildung und des Ablaufs am Prüfling, Platinenströme des Systems, Spannungen zwischen verschiedenen Punkten z.B. auf der Chromschicht und/oder an den elektrischen Anschlüssen, und Ein- und Ausgangsströme bei gegebenen Spannungen (z.B. einer fahrzeuginternen Spannung) im ein- und ausgeschalteten Zustand der elektrischen Einrichtungen. For example, the following values can be recorded and documented before, during and after the check:
Installation position of the test object, positions of adjustable parts of the test object (such as the positions of the mirror surfaces relative to the housing of vehicle mirrors), distances of the test object or its relevant individual parts (eg the glass body of a mirror) to the nozzles and fans, locations of droplet formation and drainage on DUT, board currents of the system, voltages between different points eg on the chromium layer and / or on the electrical connections, and input and output currents at given voltages (eg an in-vehicle voltage) in the on and off state of the electrical equipment.

Es hat sich gezeigt, dass die Ergebnisse des Tests zumindest für Fahrzeugspiegel besser mit den aus Feldreklamationen bekannten Schadensbildern übereinstimmen als dies bei herkömmlichen Prüfverfahren der Fall ist. Daher kann angenommen werden, dass das erfindungsgemäße Verfahren den Versagensfall im Feld deutlich besser nachbildet, als dies mit bisherigen Verfahren der Fall war. Dieses Verfahren kann daher bereits in der Entwicklung eines Spiegels dazu eingesetzt werden, quantitative Aussagen über die Korrosionsbeständigkeit eines an einem Fahrzeug eingesetzten Bauteils wie eines Fahrzeugspiegels zu machen und kann daher dazu beitragen, die Konstruktionsqualität von solchen Bauteilen zu steigern.It has been found that the results of the test, at least for vehicle mirrors, correspond better with the damage patterns known from field complaints than is the case with conventional test methods. Therefore, it can be assumed that the method according to the invention emulates the failure case in the field significantly better than was the case with previous methods. Therefore, this method can already be used in the development of a mirror to make quantitative statements about the corrosion resistance of a component used on a vehicle such as a vehicle mirror and can therefore contribute to increase the design quality of such components.

Zusammenfassend leistet die Erfindung Folgendes:
Es wird eine Vorrichtung und ein Verfahren erläutert, mit dem die Korrosion insbesondere von an Automobilen eingesetzten Bauteilen besser als im Stand der Technik beschrieben und nachgebildet wird. Insbesondere zeichnet sich das Verfahren dadurch aus, dass in einem im Wesentlichen bekannten Korrosionstest wie einem Salzsprühtest das Bauteil zusätzlich elektrisch mit einer (simulierten) Fahrzeugmasse und einer (simulierten) Batteriespannung verbunden wird, so dass zusätzlich zu den beim Salzsprühtest herkömmlich auftretenden Vorgängen auch elektrochemische Korrosionsvorgänge induziert werden können. Die Vorrichtung weist entsprechend elektrische Anschlüsse auf, um die elektrische Situation im eingebauten Zustand nachbilden zu können. Dadurch können Schadensbilder erzeugt werden, die im Wesentlichen den aus Feldreklamationen bekannten Schadensbildern entsprechen. In summary, the invention provides the following:
An apparatus and a method is explained with which the corrosion, in particular of components used on automobiles, is better described and reproduced than in the prior art. In particular, the method is characterized in that in a substantially known corrosion test such as a salt spray test, the component is additionally electrically connected to a (simulated) vehicle mass and a (simulated) battery voltage, so that in addition to the processes commonly occurring in the salt spray test also electrochemical corrosion processes can be induced. The device has corresponding electrical connections in order to simulate the electrical situation in the installed state can. As a result, damage patterns can be generated that essentially correspond to the damage patterns known from field complaints.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Fahrzeugspiegel vehicle mirror
22: Spiegelfläche (Funktionsfläche) Mirror surface (functional surface)
2A2A: Chromablösung Chrome replacement
1010: Heizfolie heating film
10A, 10B10A, 10B: Anschlüsse der Heizfolie Connections of the heating foil
2020: Feuchtigkeitsbrücke moisture bridge
3030: (geschädigte) Chromschicht als leitende Schicht (damaged) chromium layer as a conductive layer
40, 5040, 50: erster bzw. zweiter Massepfad first or second ground path
U_BATT U _BATT: Batteriespannung battery voltage

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

DIN EN ISO 9227 [0001]

Claims

Process for the salt spray test of a component which can be used in particular on automobiles ( 1 ), with the steps: - arranging the component ( 1 ) in a chamber; - spraying of the component ( 1 ) in accordance with specified test specifications; characterized by at least temporary connection of fixed connections of the component ( 1 ) to an existing electrical voltage (U _BATT ) in use.

Method according to claim 1, further characterized by at least temporary connection of other fixed connections of the component ( 1 ) to a ground potential.

Salt spray method according to claim 1 or 2, characterized in that liquid is cycled onto the component ( 1 ) is applied and dried.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the component ( 1 ) is acted upon within a first time window (t1) with a first liquid volume flow (V1) and within a second time window (t2) with a second liquid volume flow (V2).

Method according to claim 4, characterized in that the component ( 1 ) is acted upon from different directions with the liquid volume flows (V1, V2) and / or in that at least one acting volume of liquid flow is injected.

Method according to one of claims 3 to 5, characterized in that the liquids contained in the liquid volume flows (V1, V2) have different compositions.

Method according to one of the preceding claims 4 to 6, characterized in that the component ( 1 ) in a direction substantially perpendicular to a functional surface ( 2 ) of the component ( 1 ) within the first time window (t1) with the first volume flow (V1) and in a direction substantially parallel to the functional area ( 2 ) is acted upon within the second time window (t2) with the second volume flow (V2).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical voltage (U _BATT ) corresponds to the on-board voltage of an automobile in which the component ( 1 ) is to be used.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical voltage (U _BATT ) of an operating voltage of the component ( 1 ) corresponds.

Device for the salt spray test of a component which can be used in particular on automobiles ( 1 ), comprising: a chamber for arranging the component ( 1 ) in the device; at least one device for applying a spray to the component ( 1 ); characterized in that the means for fixing the component ( 1 ) an electrical ground connection ( 10B ) for the component ( 1 ) and / or an electrical connection ( 10A ) for operation in the component ( 1 ) existing electrical installations ( 10 ) having.

Apparatus according to claim 10, characterized in that the device comprises a plurality of separate means or a displaceable device for applying the salt spray.

Apparatus according to claim 10 or 11, characterized by a control for the time-dependent adjustment of the component ( 1 ) applied fluid volumes and / or on the component ( 1 ) applied electrical ground and voltage potentials.

Device according to one of claims 10 to 12, characterized in that the means for applying the salt spray comprises several means for applying different liquids and / or for applying liquids from several directions.

Device according to one of claims 10 to 13, further characterized by at least one device for spraying liquid from at least one predetermined direction onto the component ( 1 ).

Device according to one of claims 10 to 14, further characterized by at least one device for cyclically drying the component ( 1 ) and / or for applying the component ( 1 ) with a stream of air.

Device according to one of claims 10 to 15, further characterized by a plurality of liquid tanks for the application of different liquids.

Device according to one of claims 10 to 16, further characterized by a logging device for receiving the parameters during a test.