DE102012007551A1 - Method for testing water tightness of interior of vehicle, involves loading water in vehicle and existence of dampness in vehicle interior, which is tested by detection device containing electric conductor - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überprüfen der Dichtigkeit eines Innenraums eines Fahrzeugs, bei welchem das Fahrzeug mit Wasser beaufschlagt wird. Anschließend wird mittels einer Detektionseinrichtung, welche elektrische Leiter aufweist, auf ein Vorhandensein von Feuchtigkeit in dem Innenraum des Fahrzeugs geprüft. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Prüfanordnung zum Überprüfen der Dichtigkeit eines Innenraums eines mit Wasser beaufschlagten Fahrzeugs.The invention relates to a method for checking the tightness of an interior of a vehicle, in which the vehicle is subjected to water. Subsequently, by means of a detection device, which comprises electrical conductors, checked for the presence of moisture in the interior of the vehicle. Furthermore, the invention relates to a test arrangement for checking the tightness of an interior of a water-loaded vehicle.
In der Fahrzeugfertigung wird zur Überprüfung der Dichtigkeit eines Innenraums des Fahrzeugs gegenüber Wassereintritt von außen gegen Ende der Produktion eine so genannte Regenprobe durchgeführt. Hierbei wird das Fahrzeug mit einer Beregnungsanlage mehrere Minuten lang einer großen Menge an Wasser ausgesetzt. Anschließend wird händisch überprüft, ob Wasser in den Innenraum eingedrungen ist.In vehicle production, a so-called rain test is carried out to check the tightness of an interior of the vehicle against ingress of water from the outside towards the end of production. Here, the vehicle is exposed to a large amount of water with a sprinkler for several minutes. Then it is manually checked whether water has penetrated into the interior.
Diese Befundung ist vergleichsweise aufwändig. Insbesondere ist ein Feuchtigkeitsnachweis in schlecht zugänglichen Bereichen nur schwer oder gar nicht durchführbar. Da hierbei nämlich beispielsweise im Innenraum des Fahrzeugs befestigte Teppiche nur mit großem Aufwand demontiert werden können, ist schwer feststellbar, ob unter einem Teppichbelag Feuchtigkeit vorhanden ist. Auch kann es je nach Fahrzeuggestaltung Bereiche geben, die einer händischen Prüfung gar nicht zugänglich sind.This diagnosis is comparatively complicated. In particular, a moisture proof in hard to reach areas is difficult or impossible to carry out. Since in this case, for example, in the interior of the vehicle fixed carpets can be dismantled only with great effort, it is difficult to determine whether moisture is present under a carpet. Depending on the vehicle design, there may also be areas that are not accessible by hand.
Prinzipiell ist es zwar möglich, Feuchtigkeit mit Hilfe von Mikrowellen zu detektieren. Jedoch sind Verfahren, welche die Änderung von Mikrowellen aufgrund von Feuchtigkeit erfassen, bei Fahrzeugen nur schwer einsetzbar, da die metallischen Komponenten des Fahrzeugs die elektromagnetischen Mikrowellen zu stark beeinflussen. Das Verwenden von Löschpapierstreifen an unzugänglichen Stellen im Innenraum des Fahrzeugs hat den Nachteil, dass derartige Streifen leicht abreißen, wenn sie feucht werden. Zudem kann mittels der üblicherweise dünnen Löschpapierstreifen lediglich ein lokal vergleichsweise beschränkter Bereich erfasst werden, und die Löschpapierstreifen können leicht verrutschen.In principle, it is possible to detect moisture with the aid of microwaves. However, methods which detect the change of microwaves due to moisture are difficult to apply to vehicles because the metallic components of the vehicle affect the electromagnetic microwaves too much. The use of blotter paper strips in inaccessible places in the interior of the vehicle has the disadvantage that such strips are easily torn off when they become moist. In addition, only a locally comparatively limited area can be detected by means of the usually thin blotter paper strips, and the blotter paper strips can easily slip.
Die
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Derartige Verfahren sind jedoch nicht überall im Fahrzeug leicht einsetzbar, und sie bringen vergleichsweise hohe Kosten mit sich.However, such methods are not easily used anywhere in the vehicle, and they involve relatively high costs.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Prüfanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, welches bzw. welche auf besonders einfache Art und Weise eine Feuchtigkeitsüberprüfung in schwer zugänglichen Bereichen des Innenraums ermöglicht.Object of the present invention is therefore to provide a method and a test arrangement of the type mentioned which or which allows a particularly simple way a moisture check in hard to reach areas of the interior.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch eine Prüfanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.This object is achieved by a method having the features of patent claim 1 and by a test arrangement having the features of
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird auf das Vorhandensein von Feuchtigkeit in dem Innenraum geschlossen, wenn zwischen auf ein Trägermaterial durch ein Druckverfahren aufgebrachten Leiterbahnen durch die Feuchtigkeit eine elektrisch leitende Verbindung hergestellt wird. Das Verwenden von auf das Trägermaterial aufgedruckten Leiterbahnen ermöglicht es, auf besonders einfache Art und Weise die Leiterbahnen an schwer zugänglichen Stellen des Innenraums anzuordnen. So kann in diesen schwer zugänglichen Bereichen gut eine Feuchtigkeitsüberprüfung durchgeführt werden.In the method according to the invention, the presence of moisture in the interior space is concluded when an electrically conductive connection is produced by moisture between the printed conductors applied to a carrier material by a printing method. The use of printed on the substrate conductor tracks makes it possible to arrange the tracks in hard to reach places of the interior in a particularly simple manner. So can in In these difficult to reach areas, a good moisture check should be carried out.
Die Leiterbahnen sind hierbei zunächst elektrisch voneinander getrennt, und erst das Vorhandensein von Feuchtigkeit führt dazu, dass zwischen den Leiterbahnen die elektrisch leitende Verbindung hergestellt wird. Durch das Vorsehen der auf das Trägermaterial aufgedruckten Leiterbahnen ist insbesondere eine Erkennung von Feuchtigkeit hinter Teilen wie zum Beispiel Teppichbelägen, Verkleidungsteilen und Abdeckungen des Fahrzeugs möglich, welche weder händisch noch visuell erfasst werden kann. Zudem ist das Aufdrucken von Leiterbahnen auf das Trägermaterial besonders kostengünstig, da nicht aufwändig Drähte verlegt werden müssen, um die elektrischen Leiter der Detektionseinrichtung bereitzustellen. Die Leiterbahnen sind zudem besonders dünn und somit Material sparend ausgebildet.The interconnects are initially electrically separated from each other, and only the presence of moisture causes the electrically conductive connection is made between the interconnects. By providing the conductor tracks printed on the carrier material, it is possible, in particular, to detect moisture behind parts such as, for example, carpet coverings, trim parts and vehicle covers, which can neither be detected manually nor visually. In addition, the printing of printed conductors on the carrier material is particularly cost-effective, since wires do not have to be laid in a complicated manner in order to provide the electrical conductors of the detection device. The printed conductors are also particularly thin and thus designed to save material.
Die Leiterbahnen können insbesondere auf ein Karosseriebauteil des Fahrzeugs als Trägermaterial aufgebracht werden. Dies kann besonders einfach bereits während der Montage des Fahrzeugs geschehen.The printed conductors can be applied in particular to a body component of the vehicle as a carrier material. This can be done particularly easily during the assembly of the vehicle.
Zusätzlich oder alternativ können die Leiterbahnen auf ein Kunststoffteil als Trägermaterial aufgebracht werden, welches dann auf einem Karosseriebauteil des Fahrzeugs angeordnet wird. Dies vereinfacht die Produktion des Fahrzeugs, da das Kunststoffteil mit den Leiterbahnen vorab bereitgestellt werden kann.Additionally or alternatively, the conductor tracks can be applied to a plastic part as a carrier material, which is then arranged on a body component of the vehicle. This simplifies the production of the vehicle since the plastic part with the tracks can be provided in advance.
Ein solches Kunststoffteil kann insbesondere als Folie ausgebildet sein, wobei etwa eine elektrisch leitfähige Tinte auf eine Polymer-Folie aufgedruckt werden kann. Eine solche Folie kann dann einfach an der gewünschten Stelle im Fahrzeug platziert werden.Such a plastic part may be formed in particular as a film, wherein about an electrically conductive ink can be printed on a polymer film. Such a film can then be easily placed at the desired location in the vehicle.
Als weiter vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn durch das Herstellen der elektrisch leitenden Verbindung zwischen den Leiterbahnen ein Stromkreis eines Transponders geschlossen wird, welcher Bestandteil eines RFID-Systems ist. Bei einer solchen Radio Frequency Identification (RFID = Identifizierung mithilfe elektromagnetischer Wellen) kann die Feuchtigkeitsüberprüfung vorteilhaft drahtlos durchgeführt werden. Erst durch die zu detektierende Feuchtigkeit wird hierbei die Funktionsfähigkeit des Transponders hergestellt, sodass dieser nur bei einem Vorliegen von Feuchtigkeit mittels eines Lesegeräts des RFID-Systems erfasst werden kann.As a further advantage, it has been shown that a circuit of a transponder is closed by making the electrically conductive connection between the tracks, which is part of an RFID system. In such a Radio Frequency Identification (RFID = identification by means of electromagnetic waves), the moisture check can advantageously be carried out wirelessly. Only by the moisture to be detected in this case the functionality of the transponder is made so that it can be detected only in the presence of moisture by means of a reader of the RFID system.
Die Leiterbahnen können insbesondere durch Aufsprühen oder Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf das Trägermaterial gebildet werden. Hierbei kann insbesondere ein elektrisch leitfähiger Klebstoff oder eine Dispersion in einem Jet-Druckverfahren auf das Trägermaterial aufgetragen werden. Das Medium kann auch in einer Kartusche bevorratet sein. Als Medium kann beispielsweise eine Silberpaste zum Einsatz kommen oder ein Leitlack. Ein solcher leitfähiger Lack kann insbesondere ein Lösungsmittel auf Wasserbasis oder auf Harzbasis aufweisen.The conductor tracks can be formed in particular by spraying or applying a liquid or pasty medium to the carrier material. In this case, in particular, an electrically conductive adhesive or a dispersion can be applied to the carrier material in a jet printing process. The medium can also be stored in a cartridge. As a medium, for example, a silver paste can be used or a Leitlack. Such a conductive varnish may in particular comprise a water-based or resin-based solvent.
Insbesondere bei Verwendung eines Carbon-Leitlacks ist es vorteilhaft, wenn die Leiterbahnen in einem Siebdruckverfahren auf das Trägermaterial aufgebracht werden, da so die Leiterbahnen besonders aufwandsarm und besonders leicht in großer Stückzahl bereitgestellt werden können.In particular when using a carbon conductive ink, it is advantageous if the printed conductors are applied to the substrate in a screen-printing process, since the printed conductors can thus be provided in a particularly low-volume and particularly easy manner in large quantities.
Von Vorteil ist es weiterhin, wenn die Leiterbahnen in dem Druckverfahren mittels eines Roboters auf das Trägermaterial aufgebracht werden. Dadurch lässt sich nämlich eine besonders weitgehende Automatisierung des Verfahrens erreichen.It is also advantageous if the printed conductors are applied to the substrate in the printing process by means of a robot. As a result, a particularly extensive automation of the method can be achieved.
Einer weitgehenden Automatisierung der Feuchtigkeitsprüfung ist es außerdem zuträglich, wenn gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung die Leiterbahnen mit einer elektrischen Energiequelle verbunden und die durch die Feuchtigkeit hergestellte elektrisch leitende Verbindung zwischen den Leiterbahnen mittels einer Messeinrichtung detektiert wird. Sowohl das Verbinden der Leiterbahnen mit der elektrischen Energiequelle als auch das Bedienen der Messeinrichtung kann hierbei mittels eines Roboters durchgeführt werden.A comprehensive automation of the moisture test, it is also beneficial if, according to a further advantageous embodiment of the invention, the tracks are connected to an electrical energy source and the moisture-produced electrically conductive connection between the tracks is detected by means of a measuring device. Both the connection of the conductor tracks to the electrical energy source and the operation of the measuring device can be carried out by means of a robot.
Schließlich hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn eine Mehrzahl von jeweils durch die Feuchtigkeit elektrisch verbindbaren Leiterbahnen elektrisch parallel geschaltet auf das Trägermaterial aufgebracht werden. Dann kann nämlich mittels einer einzigen Messeinrichtung das Vorhandensein von Feuchtigkeit im Bereich der jeweiligen, paarweise elektrisch voneinander isolierten Leiterbahnen detektiert werden.Finally, it has proven to be advantageous if a plurality of interconnects, which are in each case electrically connectable by the moisture, are applied electrically in parallel to the carrier material. In that case, by means of a single measuring device, the presence of moisture in the region of the respective interconnects, which are electrically isolated from one another in pairs, can then be detected.
Zum Überprüfen auf das Vorhandensein von Feuchtigkeit in dem Innenraum können auch elektrisch leitfähige Textilien zum Einsatz kommen, welche auf ein Bauteil des Fahrzeugs aufgebracht werden. Beispielsweise können Kunststofffasern eines Textils mit einem leitfähigen Material beschichtet sein, wobei die Feuchtigkeit den elektrischen Kontakt zwischen zwei solchen mit dem leitfähigen Material beschichteten Kunststofffasern herstellt. Auch können mit dünnen Metallfäden umwundene Basisgarne in dem elektrisch leitfähigen Textil zum Einsatz kommen, oder es kann während des Herstellens, etwa in einem Spinnprozess, der elektrische Leiter in das Textil eingebracht werden. Ebenso können magnetische textile Spulen zum Einsatz kommen, bei welchen bei Vorhandensein von Feuchtigkeit Eigenschaften der Spulen verändert werden, wobei diese Veränderung anhand der Erfassung einer elektrischen Größe und/oder einer magnetischen Größe festgestellt werden kann.To check for the presence of moisture in the interior, it is also possible to use electrically conductive textiles which are applied to a component of the vehicle. For example, plastic fibers of a textile may be coated with a conductive material, the moisture making electrical contact between two such conductive fibers coated with the plastic fibers. Also, base yarns wound with thin metal threads can be used in the electrically conductive textile, or during manufacture, for example in a spinning process, the electrical conductors can be introduced into the textile. Likewise, magnetic textile coils can be used in which in the presence of moisture Properties of the coils can be changed, this change can be determined by detecting an electrical quantity and / or a magnetic size.
Die erfindungsgemäße Prüfanordnung dient dem Prüfen der Dichtigkeit eines Innenraums eines mit Wasser beaufschlagten Fahrzeugs. Hierbei weist wenigstens eine an dem Fahrzeug angeordnete Detektionseinrichtung elektrische Leiter auf. Mittels der Detektionseinrichtung ist ein Vorhandensein von Feuchtigkeit in dem Innenraum des Fahrzeugs ermittelbar. Die elektrischen Leiter der wenigstens einen Detektionseinrichtung sind als Leiterbahnen ausgebildet, welche mittels eines Druckverfahrens auf ein Trägermaterial aufgebracht sind. Mittels der wenigstens einen Detektionseinrichtung ist hierbei in Abhängigkeit von einem durch die Feuchtigkeit bedingten Herstellen einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen den Leiterbahnen auf das Vorhandensein von Feuchtigkeit in dem Innenraum schließbar.The test arrangement according to the invention is used to test the tightness of an interior of a water-loaded vehicle. In this case, at least one detection device arranged on the vehicle has electrical conductors. By means of the detection device, a presence of moisture in the interior of the vehicle can be determined. The electrical conductors of the at least one detection device are formed as conductor tracks which are applied to a carrier material by means of a printing process. By means of the at least one detection device, the presence of moisture in the interior can be closed in dependence on moisture-related production of an electrically conductive connection between the strip conductors.
Die Erfindung beinhaltet zudem die Möglichkeit der Anbindung der Leiterbahnen an ein im Fahrzeug befindliches Steuergerät. Hierüber kann eine Spannung angelegt werden und eine Widerstandsmessung durchgeführt werden. Das Ergebnis kann über On Board Diagnose ausgelesen werden. Somit kann nach der Fahrzeugberegnung beim Fehlerauslesen festgestellt werden, wenn an den Stellen mit solchen Sensoren sich Feuchtigkeit im Fahrzeug befindet. Weiterer Vorteil dieser erfindungsgemäßen Ausführung ist eine weiterführende Einsetzbarkeit im Feld. Verbleiben die Leiterbahnstrukturen und die Steuergeräteanbindung im Fahrzeug, kann auch ein späterer Feuchtigkeitseinbruch beim Kunden detektiert werden. Eine Werkstatt kann in diesem Fall dann sogar direkt den Bereich der Undichtigkeit auslesen, ohne diverse Fahrzeugteile zerlegen zu müssen. Hierdurch können sowohl in der Produktion als auch im Service Kosten durch Teiledemontage gespart werden, Beschädigungen vermieden werden und Fehler wie z. B. ausgefallene Fahrzeugelektronik durch einen Feuchtigkeitseinbruch direkt in deren Ursache erkannt werden. Weiterhin können Folgeschäden (Korrosion, Elektronikausfälle) durch frühzeitige Erkennung von Wassereintritt im Fahrzeug vermieden werden.The invention also includes the possibility of connecting the tracks to an in-vehicle control unit. Over this a voltage can be applied and a resistance measurement can be carried out. The result can be read out via On Board Diagnostics. Thus, it can be determined after the Fahrzeugberegnung the fault read when there is moisture in the vehicle at the points with such sensors. Another advantage of this embodiment of the invention is a continued applicability in the field. If the conductor track structures and the control unit connection remain in the vehicle, it is also possible to detect a subsequent moisture ingress at the customer. In this case, a workshop can even directly read the area of the leak without having to disassemble various parts of the vehicle. As a result, both in production and in service costs can be saved by Teiledemontage, damage can be avoided and errors such. B. failed vehicle electronics are detected by a moisture burglary directly in their cause. Furthermore, consequential damage (corrosion, electronic failures) can be avoided by early detection of water ingress in the vehicle.
Die für das erfindungsgemäße Verfahren beschriebenen Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen gelten auch für die erfindungsgemäße Prüfanordnung.The advantages and preferred embodiments described for the method according to the invention also apply to the test arrangement according to the invention.
Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or in the figures alone can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the claims, the following description of preferred embodiments and from the drawings. Showing:
Die auf das Karosseriebauteil
Das Überprüfen auf das Vorhandensein von Feuchtigkeit in dem Innenraum des Fahrzeugs
Dringt jedoch Feuchtigkeit zu den Leiterbahnen
Das Messgerät
Bei der in
Für das anschließende Härten des aufgedruckten oder aufgetragenen Mediums können unterschiedliche Verfahren zum Einsatz kommen. Beispielsweise kann eine zum Herstellen der Leiterbahnen
Anstatt die Leiterbahnen
Wie anhand von
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