DE102012014129A1 - Method for leakage testing of enclosed space, particularly interior space, of vehicle, involves pressurizing enclosed space with test gas, and measuring concentration of test gas by test probe in test area of enclosed space - Google Patents

Method for leakage testing of enclosed space, particularly interior space, of vehicle, involves pressurizing enclosed space with test gas, and measuring concentration of test gas by test probe in test area of enclosed space Download PDF

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DE102012014129A1
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Rainer Mäckel
Jörg Missbach
Stefan Paschelke
Werner Weidmann
Udo Siebler
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Abstract

The method involves pressurizing an enclosed space with a test gas, and measuring a concentration of the test gas by a test probe (18) in a test area of the enclosed space. The tightness of the enclosed space is determined based on the measured concentration of the test gas. The enclosed space is subjected with the test gas from the inside and the outside. A sealing line or sealing surface of the enclosed space is provided as the test area. The openings (16) of the enclosed space are sealed by a sealing unit before subjecting the enclosed space to the test gas.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Dichtheitsprüfung eines Fahrzeugs der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.The invention relates to a method for leak testing of a vehicle specified in the preamble of claim 1. Art.

Die DE 10 2009 019 819 A1 zeigt ein Verfahren zur Dichtheitsprüfung eines Fahrzeugs, bei welchem zur Ermittlung von Undichtigkeiten ein Mikrofon innerhalb des Fahrzeugs angeordnet wird. Die bei Undichtigkeiten aufgrund einer Beaufschlagung des Fahrzeugs mit Luftströmungen hervorgerufenen Luftgeräusche werden mittels des Mikrofons erfasst und mit Sollwerten, welche in einer Verarbeitungseinheit hinterlegt sind, verglichen. Basierend auf diesen Messungen wird eine Aussage hinsichtlich der Dichtheit des Fahrzeugs getroffen.The DE 10 2009 019 819 A1 shows a method for leak testing of a vehicle in which a microphone is located within the vehicle to detect leaks. The airborne noise caused by leaks due to exposure of the vehicle to air currents is detected by the microphone and compared with setpoints stored in a processing unit. Based on these measurements, a statement is made regarding the tightness of the vehicle.

Die DE 196 16 223 A1 offenbart ebenfalls ein Verfahren zur Dichtheitsprüfung eines Fahrzeugs. Eine Ultraschallsendevorrichtung wird im Inneren des Kraftfahrzeugs angeordnet und der von dieser ausgesendete Schall wird mittels eines Ultraschallempfangssensors, welcher an einer zu überprüfenden Stelle angeordnet ist, empfangen, auf Basis dessen eine Aussage hinsichtlich der Dichtigkeit des Fahrzeugs getroffen wird.The DE 196 16 223 A1 also discloses a method for leak testing a vehicle. An ultrasonic transmitting device is disposed inside the motor vehicle and the sound emitted therefrom is received by means of an ultrasonic receiving sensor which is disposed at a point to be checked, on the basis of which a statement regarding the tightness of the vehicle is made.

Nachteilig an solchen akustischen Verfahren ist die unzureichende Nachweisgrenze für kleine Leckagen. Die akustischen Verfahren eignen sich dabei nur für große bis mittelgroße Leckagen. Insbesondere bei Leckagen kleiner 10 cm3/min, welches einer Wasserleckage unter Normalbedingungen entspricht, ist eine sichere Erkennung nicht mehr gewährleistet. Je nach Dichtkonzept, Zugänglichkeit und Störeinflüssen wird die Erkennbarkeit noch weiter verschlechtert. Daher müssen üblicherweise akustische Verfahren in einer Art Schallschutzbox oder -tunnel stattfinden, was den Aufwand der Dichtheitsprüfung zusätzlich erhöht.A disadvantage of such acoustic methods is the insufficient detection limit for small leaks. The acoustic methods are only suitable for large to medium leaks. Especially with leakages of less than 10 cm 3 / min, which corresponds to water leakage under normal conditions, reliable detection is no longer guaranteed. Depending on the sealing concept, accessibility and interference, the recognizability is further worsened. Therefore, usually acoustic processes must take place in a kind of soundproof box or tunnel, which increases the cost of the leak test in addition.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Dichtheitsprüfung eines Fahrzeugs bereitzustellen, mittels welchem eine vereinfachte, genauere und wasserlose Dichtheitsprüfung eines Fahrzeugs durchgeführt werden kann.It is therefore an object of the present invention to provide a method for leak testing of a vehicle, by means of which a simplified, more accurate and waterless leak test of a vehicle can be performed.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a method having the features of patent claim 1. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the dependent claims.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Dichtheitsprüfung eines umschlossenen Raums, insbesondere eines Innenraums, eines Fahrzeugs zeichnet sich durch folgende Schritte aus:

  • – Beaufschlagen des umschlossenen Raums mit einem Prüfgas;
  • – Messen einer Konzentration des Prüfgases mittels einer Prüfsonde in zumindest einem Prüfbereich des umschlossenen Raums; und
  • – Ermitteln der Dichtheit des umschlossenen Raums in dem zumindest einen Prüfbereich in Abhängigkeit der gemessenen Konzentration des Prüfgases.
A method according to the invention for checking the tightness of an enclosed space, in particular an interior, of a vehicle is characterized by the following steps:
  • - pressurizing the enclosed space with a test gas;
  • - Measuring a concentration of the test gas by means of a test probe in at least one test area of the enclosed space; and
  • Determining the tightness of the enclosed space in the at least one test area as a function of the measured concentration of the test gas.

Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens können auch kleine Leckraten sicher detektiert werden, wobei im Gegensatz zu den akustischen Verfahren keine aufwändigen Schallschutzboxen oder Schallschutztunnel mehr notwendig sind. Dadurch wird ein wesentlich vereinfachtes Verfahren zur Dichtheitsprüfung mit einem geringeren Aufwand bereitgestellt. Des Weiteren können mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens auch sehr kleinen Leckraten im Gegensatz zu den akustischen Verfahren detektiert werden.By means of the method according to the invention, even small leak rates can be reliably detected, whereby, in contrast to the acoustic methods, no costly soundproofing boxes or soundproofing tunnels are more necessary. This provides a much simplified leak test procedure with less effort. Furthermore, by means of the method according to the invention, even very small leak rates can be detected in contrast to the acoustic methods.

Zudem erfolgt die erfindungsgemäße Prüfung schneller und eindeutiger als bei einer Beregnung mit Wasser und einer anschließenden Befundung. Auch können Stellen geprüft werden, die hinter Verkleidungsteilen oder Teppichen liegen, weil das eindringende Prüfgas an diesen vorbeiströmt oder diese durchströmt. Schließlich ist das Verfahren sehr viel genauer und sicherer in der Erkennung, da bei einer vorhandenen Undichtigkeit viel mehr Prüfgas in den Prüfling eindringt als Wasser. Somit können auch Fehler geortet werden, bei denen Wasser erst durch Unterdruck im Fahrzeug, zum Beispiel beim Fahrbetrieb mit Schiebedach auf Hubstellung, ins Fahrzeug eintritt. Entsprechende Fehlerstellen oder undichte Stellen sind einfacher zu orten, da das Fahrzeug nicht mehr beregnet werden muss, um nach eingetretenem Wasser und dessen Wegen zu suchen.In addition, the test according to the invention is faster and clearer than in a sprinkling with water and a subsequent diagnosis. It is also possible to check points that lie behind covering parts or carpets because the penetrating test gas flows past or passes through them. Finally, the process is much more accurate and safer in detection because, in the presence of a leak, much more test gas penetrates the sample than water. Thus, errors can be located, in which water enters the vehicle only by negative pressure in the vehicle, for example when driving with sunroof on stroke position. Corresponding defects or leaks are easier to locate, since the vehicle no longer needs to be irrigated in order to search for incoming water and its paths.

Außerdem kann bei einer möglichst frühzeitigen Prüfung in der Produktion unter Umständen die Nacharbeit einfacher gestaltet werden, wenn noch nicht alle Teile montiert sind. Gleichzeitig wird die Prüfung an unzugänglichen Stellen einfacher, beispielsweise bei Prüfungen an Längsträgern. Des Weiteren ist es möglich, die heute sehr umfangreiche Prüftechnik in Form einer Beregnungsanlage und einer zeitintensiven Befundung zu reduzieren bzw. zusätzlich Stellen besser prüfbar zu machen. Gegebenenfalls kann die bisher heute übliche Regenprobe vollständig entfallen, was enorme Einsparungen und erhebliche Verbesserungen im Hinblick auf die Energieeffizienz und den Umweltschutz bedeuten würde.In addition, reworking may be made simpler if the parts are inspected as early as possible, if all parts have not yet been assembled. At the same time, testing in inaccessible places becomes easier, for example when testing longitudinal members. Furthermore, it is possible to reduce today's very extensive testing technology in the form of a sprinkler system and a time-consuming findings or to make additional points better verifiable. If necessary, the hitherto customary rain sample can be completely eliminated, which would mean enormous savings and considerable improvements in terms of energy efficiency and environmental protection.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der umschlossene Raum von innen mit dem Prüfgas beaufschlagt wird. Alternativ ist es ebenfalls möglich, dass der umschlossene Raum von außen mit dem Prüfgas beaufschlagt wird. Somit ist es je nach dem umschlossenen Raum, welcher hinsichtlich seiner Dichtheit überprüft werden soll, möglich, den umschlossenen Raum entweder von außen mit dem Prüfgas zu beaufschlagen oder den umschlossenen Raum mit dem Prüfgas zu befüllen. Folglich kann eine jeweils an die Geometrie des zu prüfenden umschlossenen Raums angepasste Verfahrensvariante gewählt werden.According to an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the enclosed space is acted upon from the inside with the test gas. Alternatively, it is also possible that the enclosed space from the outside with the test gas is charged. Thus, depending on the enclosed space, which is to be checked for its tightness, it is possible either to pressurize the enclosed space from outside with the test gas or to fill the enclosed space with the test gas. Consequently, a method variant adapted in each case to the geometry of the enclosed space to be tested can be selected.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass als Prüfbereich eine Dichtlinie oder Dichtfläche des umschlossenen Raums vorgesehen wird, welche mittels der Prüfsonde abgefahren wird, und in Abhängigkeit von der gemessenen Prüfgaskonzentration undichte Stellen lokalisiert werden. Neben einer Aussage hinsichtlich der Dichtigkeit des zu überprüfenden umschlossenen Raums ist somit auch eine Aussage dahingehend möglich, wo der Ort der Leckage sich befindet.In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that a sealing line or sealing surface of the enclosed space is provided as the test area, which is traversed by means of the test probe, and are located in dependence on the measured test gas concentration leaks. In addition to a statement regarding the tightness of the enclosed space to be checked, it is thus also possible to make a statement as to where the location of the leak is located.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden konstruktiv vorgesehene Öffnungen des umschlossenen Raums mittels Dichtmitteln abgedichtet, bevor der umschlossen Raum mit dem Prüfgas beaufschlagt oder befüllt wird. Dadurch wird sichergestellt, dass das Prüfgas nicht durch diese Öffnungen austreten kann, wodurch sich das Ergebnis der Dichtheitsprüfung verfälschen würde. Dadurch ergeben sich geringere Messwertstreuungen und die Konzentration des Prüfgases kann je Prüfbereich bessert dosiert werden, sodass insgesamt auch weniger Prüfgas benötigt wird.In a further advantageous embodiment of the invention structurally provided openings of the enclosed space are sealed by means of sealants before the enclosed space is charged or filled with the test gas. This ensures that the test gas can not escape through these openings, which would falsify the result of the leak test. This results in lower measured value scattering and the concentration of the test gas can be metered better per test area, so that a total of less test gas is needed.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass als zu überprüfender umschlossener Raum ein Teilbereich eines Fahrzeuginnenraums und/oder einer Fahrzeugkomponente ausgewählt wird. Die Dichtheitsprüfung kann somit beispielsweise schon frühzeitig in der Produktion an einzelnen Komponenten des Fahrzeugs durchgeführt werden, sodass gegebenenfalls notwendige und aufwändige Nacharbeiten entfallen können. Darüber hinaus kann das Verfahren zusätzlich auch nach der Endmontage des gesamten Fahrzeugs erfolgen, sodass eine Aussage hinsichtlich der Dichtigkeit des gesamten Fahrzeugs getroffen werden kann.A further advantageous embodiment of the invention provides that a partial area of a vehicle interior and / or a vehicle component is selected as the enclosed space to be checked. The tightness test can thus be carried out, for example, early in the production of individual components of the vehicle, so that any necessary and expensive rework can be omitted. In addition, the method can also be carried out after the final assembly of the entire vehicle, so that a statement can be made regarding the tightness of the entire vehicle.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird ein bildgebendes Verfahren eingesetzt, mittels welchem das aus dem umschlossenen Raum austretende bzw. das in den umschlossenen Raum eintretende Prüfgas visualisiert wird. Dadurch können als undicht lokalisierte Stellen an dem Fahrzeug oder an Fahrzeugkomponenten auf besonders einfache Weise erkannt werden, wobei gleichzeitig der Grad der Undichtigkeit der jeweiligen Stellen ebenfalls besonders einfach sichtbar gemacht werden kann.In a further advantageous embodiment of the invention, an imaging method is used by means of which the test gas emerging from the enclosed space or entering the enclosed space is visualized. As a result, as leaking localized locations on the vehicle or on vehicle components can be detected in a particularly simple manner, at the same time the degree of leakage of the respective locations can also be made very easily visible.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass vor der Prüfgasbeauschlagung der umschlossene Raum evakuiert wird, wobei nach und/oder während der Prüfgasbeaufschlagung mittels der Prüfsonde oder einer anderen Prüfeinrichtung die Konzentration des aus dem umschlossenen Raum ausströmenden Prüfgases gemessen wird. Die Konzentrationsmessung kann dabei beispielsweise mittels einer Spektrometrie erfolgen.A further advantageous embodiment of the invention provides that before the Prüfgasbeauschlagung the enclosed space is evacuated, wherein after and / or during Prüfgasbeaufschlagung by means of the test probe or other test device, the concentration of effluent from the enclosed space test gas is measured. The concentration measurement can be done for example by means of spectrometry.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der umschlossene Raumes mit Helium beaufschlagt wird, das auf einer Seite der den Raum umgebenden Wandung mit einer Druckpistole oder -düse (manuell oder automatisiert) appliziert wird. Von der anderen Seite der Wandung wird wiederum mit der Detektionssonde die Prüfstelle abgefahren. Diese Variante kommt zu Einsatz, wenn der umschlossene Raum zwar kein komplett abschließbares Volumen darstellt, jedoch die beiden Seiten, die von der Dichtstelle getrennt sind, räumlich nicht unmittelbar verbunden sind. Dies kann mit Abdichten von vorgesehen Öffnungen in der Karosserie verbessert werden.A further advantageous embodiment of the invention provides that helium is applied to the enclosed space, which is applied on one side of the wall surrounding the space with a pressure gun or nozzle (manually or automatically). From the other side of the wall, in turn, the test point is traversed with the detection probe. This variant is used when the enclosed space is not a completely lockable volume, but the two sides, which are separated from the sealing point, are not spatially directly connected. This can be improved by sealing provided openings in the body.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass während und/oder nach der Prüfgasbeaufschlagung die Dauer erfasst wird, bis eine Detektion des Prüfgases durch die Prüfsonde oder durch eine andere Prüfeinrichtung an dem Prüfbereich erfolgt, wobei in Abhängigkeit von der erfassten Dauer die Position der undichten Stelle ermittelt wird. Beispielsweise kann bei bekannter Geometrie des Fahrzeugs bei einer Gesamtbeaufschlagung des Fahrzeugs oder einer Beaufschlagung größerer Flächen aus der Detektionszeit auf die Laufzeit des Gases zurück geschlossen werden, wodurch eine Lokalisierung undichter Stellen zusätzlich unterstützt wird.According to a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that during and / or after Prüfgasbeaufschlagung the duration is detected until a detection of the test gas by the test probe or by another test device on the test area is carried out, depending on the detected duration of the Position of the leak is determined. For example, in the case of a known geometry of the vehicle, when the vehicle is subject to a total load or when larger areas are covered by the detection time, it is possible to deduce the transit time of the gas, thereby additionally supporting a localization of leaking points.

Schließlich ist es gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass der umschlossene Raum mit einem Überdruck befüllt wird. Dies ermöglicht eine noch feinere Leckratenauflösung zur besseren Erkennung kleinster Leckagen.Finally, it is provided according to a further advantageous embodiment of the invention that the enclosed space is filled with an overpressure. This allows an even finer leak rate resolution for better detection of very small leaks.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing.

Die Zeichnung zeigt in:The drawing shows in:

1 eine Perspektivansicht auf einen Schweller eines Kraftwagens, welcher mittels einer Dosiereinrichtung manuell mit einem Prüfgas beaufschlagt wird, wobei eine Öffnung des Schwellers gegen ein ungewolltes Austreten des Prüfgases abgedichtet ist; 1 a perspective view of a sill of a motor vehicle, which is acted upon by means of a metering device manually with a test gas, wherein an opening of the sill is sealed against accidental leakage of the test gas;

2 eine Perspektivansicht auf einen Fensterbereich einer Fahrzeugtür eines Kraftwagens, wobei eine Fensterdichtung mit Prüfgas beaufschlagt und eine Konzentration des austretenden Prüfgases mittels einer Prüfsonde im Bereich der Fensterdichtung gemessen wird; 2 a perspective view of a window portion of a vehicle door of a motor vehicle, wherein a window seal loaded with test gas and a concentration of the exiting test gas is measured by means of a test probe in the region of the window seal;

3 eine schematische Seitenansicht auf einen Kraftwagen, bei welchem mittels eines bildgebenden Verfahrens am Fahrzeug austretendes Prüfgas visualisiert wird; 3 a schematic side view of a motor vehicle, in which by means of an imaging method on the vehicle escaping test gas is visualized;

4 eine Perspektivansicht auf eine Rohkarosse eines Kraftwagens im Bereich einer PVC-Naht im Bereich eines Schwellers und einer A-Säule, wobei der Rohkarossenbereich mittels eines Prüfgases beaufschlagt und in dem Nahtbereich austretendes Prüfgas mittels einer Prüfsonde gemessen und mithilfe eines Detektors ausgewertet wird; und in 4 a perspective view of a body shell of a motor vehicle in the region of a PVC seam in the region of a sill and an A-pillar, the Rohkarossenbereich applied by means of a test gas and in the seam area leaking test gas is measured by means of a test probe and evaluated by means of a detector; and in

5 eine schematische Darstellung eines Kraftwagens, dessen Fahrgastzelle mittels Robotern mit einem Prüfgas beaufschlagt wird, wobei ein Aufsatz im Bereich eines Schiebedaches des Kraftfahrzeugs aufgebracht ist, mittels welchem der Fahrzeuginnenraum vor der Prüfgasbeaufschlagung evakuiert worden ist. 5 a schematic representation of a motor vehicle, the passenger compartment is acted upon by robots with a test gas, wherein an attachment in the region of a sliding roof of the motor vehicle is applied, by means of which the vehicle interior has been evacuated before Prüfgasbeaufschlagung.

Ein Schweller 10 eines Fahrzeugs 12 ist in einer Perspektivansicht ausschnittsweise in 1 dargestellt. Mittels einer Dosiereinrichtung 14 wird durch eine Öffnung 16 des Schwellers 10 ein Prüfgas in den Schweller 10 eingefüllt. Mit anderen Worten handelt es sich bei dem Schweller 10 um einen umschlossenen Raum des Fahrzeugs 12, welcher mit einem Prüfgas beaufschlagt wird. Bei dem Prüfgas handelt es sich im vorliegenden Fall um Helium. Alternativ ist es aber möglich, dass auch andere Gase zum Befüllen des Schwellers 10 verwendet werden können. Weitere, hier nicht näher bezeichnete konstruktiv vorgesehene Öffnungen des Schwellers 10 können mittels Dichtmitteln abgedichtet werden, bevor der Schweller 10 mit dem Prüfgas beaufschlagt bzw. befüllt wird. Im Anschluss an das Befüllen des Schwellers 10 mit dem Prüfgas wird in einem hier nicht näher bezeichneten Prüfbereich des Schwellers 10 eine Konzentration des austretenden Prüfgases mittels einer hier nicht dargestellten Prüfsonde 18 gemessen. In Abhängigkeit von der gemessenen Konzentration des Prüfgases wird die Dichtheit des Schwellers 10 in dem zumindest einen Prüfbereich ermittelt.A sill 10 of a vehicle 12 is in a perspective view fragmentary in 1 shown. By means of a metering device 14 is through an opening 16 of the sill 10 a test gas in the sill 10 filled. In other words, it is at the sill 10 around an enclosed space of the vehicle 12 , which is acted upon by a test gas. The test gas in the present case is helium. Alternatively, it is possible that other gases for filling the sill 10 can be used. Further, not designated here structurally provided openings of the sill 10 can be sealed by means of sealants before the sill 10 is charged or filled with the test gas. After filling the sill 10 with the test gas is in an unspecified here test area of the sill 10 a concentration of the exiting test gas by means of a test probe, not shown here 18 measured. Depending on the measured concentration of the test gas, the tightness of the sill 10 determined in the at least one test area.

In 2 ist in einer Perspektivansicht ein Ausschnitt einer Fahrzeugtür 20 gezeigt. Zur Überprüfung der Dichtheit einer Fensterdichtung 28 der Fahrzeugtür 20 wird mittels eines Schlauches 24 ein Fahrzeuginnenraum 26 mit Prüfgas befüllt. Vorliegend handelt es sich bei dem Prüfgas ebenfalls um Helium. Im Anschluss an die Befüllung des Fahrzeuginnenraums 26 mit dem Prüfgas oder alternativ auch während der Befüllung des Fahrzeuginnenraums 26 mit dem Prüfgas wird mittels der Prüfsonde 18 im Bereich der Fensterdichtung 28 die Konzentration des im Bereich der Fensterdichtung 28 austretenden Prüfgases gemessen. Wie bei der in 1 gezeigten Dichtheitsprüfung des Schwellers 10 erfolgt bei der Dichtheitsprüfung der Fahrzeugtür 20 bzw. der Fensterdichtung 28 die Ermittlung der Dichtheit in Abhängigkeit von der gemessenen Konzentration des im Bereich der Fensterdichtung 28 austretenden Prüfgases. Im vorliegenden Fall wird also als Prüfbereich die Fensterdichtung 28 herangezogen, welche eine Dichtlinie an der Fahrzeugtür ausbildet. Die Fensterdichtung 28 wird mittels der Prüfsonde 18 abgefahren, wobei neben der reinen Ermittlung der Dichtheit der Fensterdichtung 28 dadurch auch ebenfalls undichte Stellen lokalisiert werden können.In 2 is a section of a vehicle door in a perspective view 20 shown. To check the tightness of a window seal 28 the vehicle door 20 is by means of a hose 24 a vehicle interior 26 filled with test gas. In the present case, the test gas is also helium. Following the filling of the vehicle interior 26 with the test gas or alternatively also during the filling of the vehicle interior 26 with the test gas is by means of the test probe 18 in the area of the window seal 28 the concentration of in the area of the window seal 28 Exiting test gas measured. As with the in 1 shown leak test of the sill 10 takes place during the leak test of the vehicle door 20 or the window seal 28 the determination of the tightness as a function of the measured concentration of in the region of the window seal 28 exiting test gas. In the present case, therefore, the test area is the window seal 28 used, which forms a sealing line on the vehicle door. The window seal 28 is by means of the test probe 18 gone, in addition to the pure determination of the tightness of the window seal 28 This also leaks can be localized.

In 3 ist eine schematische Darstellung des Fahrzeugs 12 gezeigt, wobei es sich bei der Darstellung des Fahrzeugs 12 beispielsweise um eine Darstellung an einem hier nicht näher bezeichneten Bildschirm handeln kann, mittels welchem das aus dem Fahrzeug 12 austretende Prüfgas mithilfe eines bildgebenden Verfahrens visualisiert wird. In dem Bereich zwischen vorderem Kotflügel 30 und der linken Vordertür 32 wird durch eine hier nicht näher bezeichnete undichte Stelle austretendes Prüfgas 34 mithilfe des bildgebenden Verfahrens visualisiert. Das Bild gebende Verfahren kann dabei parallel während der Dichtheitsprüfung eingesetzt werden, sodass unmittelbar undichte Stellen an dem Fahrzeug 12 erkannt werden können. Durch eine entsprechende farbliche Anzeige kann die Konzentration des austretenden Prüfgases dargestellt werden, sodass dadurch auf einfache Weise Rückschlüsse auf die Undichtigkeit der jeweiligen Stelle, aus der das Prüfgas 34 austritt, gezogen werden können.In 3 is a schematic representation of the vehicle 12 shown, which is in the representation of the vehicle 12 For example, it may be a representation on a screen not designated here, by means of which from the vehicle 12 emerging test gas is visualized using an imaging process. In the area between front fender 30 and the left front door 32 is by a leaking unspecified leak test gas 34 visualized using the imaging process. The imaging process can be used in parallel during the leak test, so that immediately leaks on the vehicle 12 can be recognized. By a corresponding color display, the concentration of the exiting test gas can be displayed, so that in a simple way conclusions on the leakage of each site, from which the test gas 34 exit, can be pulled.

In 4 ist eine Rohkarosse 36 des Fahrzeugs 12 in einer schematischen Perspektivansicht ausschnittsweise dargestellt. Wie in 1 gezeigt, wird im vorliegenden Fall ebenfalls mittels des Schlauchs 24 die abgedichtete Öffnung 16 des Schwellers 10 mit Prüfgas befüllt. Eine Naht 38 im Bereich des Schwellers 10 und einer A-Säule 40 wird dabei mittels der Prüfsonde 18 auf ihre Dichtigkeit hin untersucht. Während die Naht 38 mittels der Prüfsonde 18 abgefahren wird, wird das in diesem Bereich austretende Prüfgas mittels eines Heliumdetektors 42 erfasst, an welchen das austretende Prüfgas mittels der Prüfsonde 18 weitergeleitet wird.In 4 is a body shell 36 of the vehicle 12 shown in fragmentary form in a schematic perspective view. As in 1 is shown in the present case also by means of the hose 24 the sealed opening 16 of the sill 10 filled with test gas. A seam 38 in the area of the sill 10 and an A-pillar 40 is doing by means of the test probe 18 examined for their tightness. While the seam 38 by means of the test probe 18 is traversed, the emerging in this area test gas by means of a helium detector 42 detected, to which the emerging test gas by means of the test probe 18 is forwarded.

Zur Bestimmung der Konzentration des austretenden Prüfgases kann beispielsweise eine Spektrometrie eingesetzt werden. Im vorliegenden Fall wird ebenfalls, basierend auf der gemessenen Konzentration des im Bereich der Naht 38 austretenden Prüfgases, die Dichtheit des Schwellers 10 bzw. der Naht 38 ermittelt. Mit anderen Worten wird die als Dichtfläche ausgebildete Naht 38 durch die Prüfgasbeaufschlagung des Schwellers 10 hinsichtlich ihrer Dichtheit überprüft.For example, spectrometry can be used to determine the concentration of the escaping test gas. In the present case is also based on the measured concentration of the near suture 38 leaking test gas, the tightness of the sill 10 or the seam 38 determined. In other words, the seam formed as a sealing surface 38 by the Prüfgasbeaufschlagung the sill 10 checked for leaks.

Zur verbesserten Dosierung des Prüfgases können beispielsweise hier nicht dargestellte Druck- oder Durchflusssensoren sowie Ventile und Regler eingesetzt werden, um die Menge an Prüfgas beispielsweise konstant zu halten. Durch eine entsprechend exakt dosierte Prüfmenge an Prüfgas wird insgesamt weniger Prüfgas benötigt, als wenn beispielsweise das Prüfgas lediglich aufgesprüht werden würde. Wenn es sich wie im vorliegenden Fall um abschließbare Volumina handelt, können diese auch mit Überdruck mit dem Prüfgas befüllt werden. Dies ermöglicht eine noch kleinere Leckratenauflösung zur besseren Erkennung kleinster Leckagen. Ab einer bestimmten gemessenen Leckrate (ca. ab 10–4 Pam3/s) wird die entsprechende Prüfstelle durchlässig gegenüber Wasser, in Abhängigkeit vom Wasserdruck bzw. der auftretenden Wassersäule. Hier können beispielsweise Vergleichsmessungen mit Wasser je nach Geometrie, Anforderungen und Einflüssen von Umgebungsbedingungen durchgeführt werden, um entsprechende Toleranzgrenzen festzusetzen.For improved metering of the test gas, for example, not shown here, pressure or flow sensors and valves and regulators can be used to keep the amount of test gas, for example, constant. By a correspondingly precisely metered test amount of test gas total test gas is less than if, for example, the test gas would only be sprayed. If, as in the present case, lockable volumes are involved, they can also be filled with the test gas under overpressure. This allows an even smaller leak rate resolution for better detection of very small leaks. From a certain measured leak rate (approximately from 10 -4 Pam 3 / s), the corresponding test site becomes permeable to water, depending on the water pressure or the occurring water column. Here, for example, comparison measurements with water can be carried out depending on the geometry, requirements and influences of environmental conditions in order to set appropriate tolerance limits.

In 5 ist das Fahrzeug 12 in einer schematischen Ansicht gezeigt, wobei auf dem Fahrzeug 12 ein Prüfgasaufsatz 44 befestigt ist. Dieser ist im vorliegenden Fall im Bereich eines hier nicht näher bezeichneten Schiebedachs des Fahrzeugs 12 befestigt. Zunächst wird der Fahrzeuginnenraum 26 mittels des Prüfgasaufsatzes 44 evakuiert und anschließend wird mittels Robotern 46 das Fahrzeug 12 mithilfe von Heliumaufsätzen 48 mit dem Prüfgas beaufschlagt. Mithilfe des Prüfgasaufsatzes 44 wird nach der Prüfgasbeaufschlagung oder während der Prüfgasbeaufschlagung die Konzentration des Prüfgases an dem Prüfgasaufsatz 44 gemessen. Basierend auf der gemessenen Prüfgaskonzentration wird die Dichtheit des Fahrzeugs 12 ermittelt. Der Prüfgasaufsatz 44 kann dabei auch wechselweise zur selektiven Beaufschlagung unterschiedlichster Bereiche des Fahrzeugs 12 genutzt werden. Zusätzlich kann bei bekannter Geometrie des Fahrzeugs 12 bei einer Gesamtbeaufschlagung des Fahrzeugs 12 oder einer Beaufschlagung größerer Flächen des Fahrzeugs 12 aus einer entsprechenden Detektionszeit auf eine Laufzeit des Prüfgases rückgeschlossen werden. Hierdurch kann eine Lokalisierung undichter Stellen zusätzlich unterstützt werden. Wie vorliegend gezeigt, kann die Dichtheitsprüfung mittels Robotern 46 unterstützt werden, wobei mittels der Roboter 46 ebenfalls eine Führung der Prüfsonde 18 oder mehrerer Prüfsonden 18 erfolgen kann, sodass eine Automatisierung der gesamten Dichtheitsprüfung möglich ist.In 5 is the vehicle 12 shown in a schematic view, being on the vehicle 12 a test gas attachment 44 is attached. This is in the present case in the range of a unspecified sunroof of the vehicle 12 attached. First, the vehicle interior 26 by means of the test gas attachment 44 evacuated and then using robots 46 the vehicle 12 using helium attachments 48 subjected to the test gas. Using the test gas attachment 44 After test gas loading or during test gas loading, the concentration of the test gas at the test gas attachment 44 measured. Based on the measured test gas concentration, the tightness of the vehicle 12 determined. The test gas attachment 44 can also be used alternately for the selective application of different areas of the vehicle 12 be used. In addition, with known geometry of the vehicle 12 at a total loading of the vehicle 12 or an admission of larger areas of the vehicle 12 be deduced from a corresponding detection time to a transit time of the test gas. As a result, a localization of leaks can be additionally supported. As shown herein, the leak testing can be done by robots 46 be supported, using the robot 46 also a guide of the test probe 18 or more probes 18 can be done so that an automation of the entire leak test is possible.

Die Dichtheitsprüfung des Fahrzeugs 12 bzw. einzelner Komponenten des Fahrzeugs 12 kann dabei zu unterschiedlichen Stadien der Herstellung des Fahrzeugs 12 erfolgen. Wie in 4 gezeigt, können beispielsweise die Dichtheitsprüfungen an entsprechenden Komponenten des Fahrzeugs 12 auch vor der Endmontage des Fahrzeugs 12 vorgenommen werden, sodass Undichtigkeiten an einzelnen Fahrzeugkomponenten oder des Fahrzeugs 12 bereits frühzeitig erkannt werden können. Aufwändige Nacharbeiten am fertig montierten Fahrzeug 12 können dadurch entfallen. Zusätzlich ist es natürlich auch möglich bzw. vorgesehen, dass nach der Montage des gesamten Fahrzeugs 12 eine oder mehrere Dichtheitsprüfungen gemäß der zuvor erläuterten Verfahrensschritte erfolgen können.The leak test of the vehicle 12 or individual components of the vehicle 12 can at different stages of the production of the vehicle 12 respectively. As in 4 For example, the leak tests on corresponding components of the vehicle may be shown 12 even before final assembly of the vehicle 12 be made so that leaks to individual vehicle components or the vehicle 12 can be detected early. Elaborate rework on the fully assembled vehicle 12 can be omitted. In addition, it is of course also possible or provided that after the assembly of the entire vehicle 12 one or more leak tests can be carried out according to the method steps explained above.

Vor der Prüfgasbeaufschlagung kann die Prüfsonde 18 je nach Geometrie eines zu untersuchenden umschlossenen Raums des Fahrzeugs 12 in diesem platziert werden, wobei der umschlossene Raum anschließend evakuiert wird und nach und/oder während der Prüfgasbeaufschlagung mittels der Prüfsonde 18 die Konzentration des in den umschlossenen Raum eindringenden Prüfgases gemessen wird.Before Prüfgasbeaufschlagung the test probe 18 depending on the geometry of an enclosed space of the vehicle to be examined 12 are placed in this, wherein the enclosed space is then evacuated and after and / or during Prüfgasbeaufschlagung means of the test probe 18 the concentration of the test gas entering the enclosed space is measured.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102009019819 A1 [0002] DE 102009019819 A1 [0002]
  • DE 19616223 A1 [0003] DE 19616223 A1 [0003]

Claims (10)

Verfahren zur Dichtheitsprüfung eines umschlossenen Raums (10, 26), insbesondere eines Innenraums (26), eines Fahrzeugs (12), gekennzeichnet durch die Schritte: – Beaufschlagen des umschlossenen Raums (10, 26) mit einem Prüfgas (24); – Messen einer Konzentration des Prüfgases (24) mittels einer Prüfsonde (18) in zumindest einem Prüfbereich (28, 38) des umschlossenen Raums (10, 26); und – Ermitteln der Dichtheit des umschlossenen Raums (10, 26) in dem zumindest einen Prüfbereich (28, 38) in Abhängigkeit der gemessenen Konzentration des Prüfgases (34).Method of leak testing an enclosed space ( 10 . 26 ), in particular an interior ( 26 ), of a vehicle ( 12 ), characterized by the steps: - loading the enclosed space ( 10 . 26 ) with a test gas ( 24 ); Measuring a concentration of the test gas ( 24 ) by means of a test probe ( 18 ) in at least one test area ( 28 . 38 ) of the enclosed space ( 10 . 26 ); and - determining the tightness of the enclosed space ( 10 . 26 ) in the at least one test area ( 28 . 38 ) as a function of the measured concentration of the test gas ( 34 ). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der umschlossene (10, 26) Raum von innen mit dem Prüfgas (34) beaufschlagt wird.Method according to claim 1, characterized in that the enclosed ( 10 . 26 ) Space from the inside with the test gas ( 34 ) is applied. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der umschlossene Raum (10, 26) von außen mit dem Prüfgas (34) beaufschlagt wird.Method according to claim 1, characterized in that the enclosed space ( 10 . 26 ) from the outside with the test gas ( 34 ) is applied. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Prüfbereich (28, 38) eine Dichtlinie oder Dichtfläche des umschlossenen Raums (10, 26) vorgesehen wird, welche mittels der Prüfsonde (18) abgefahren wird und in Abhängigkeit von der gemessenen Prüfgaskonzentration undichte Stellen lokalisiert werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that as test area ( 28 . 38 ) a sealing line or sealing surface of the enclosed space ( 10 . 26 ) is provided, which by means of the test probe ( 18 ) and localized depending on the measured test gas concentration leaks. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass konstruktiv vorgesehene Öffnungen (16) des umschlossenen Raums (10, 26) mittels Dichtmitteln abgedichtet werden bevor der umschlossene Raum (10, 26) mit dem Prüfgas (34) beaufschlagt oder befüllt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that structurally provided openings ( 16 ) of the enclosed space ( 10 . 26 ) are sealed by means of sealants before the enclosed space ( 10 . 26 ) with the test gas ( 34 ) is charged or filled. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als zu überprüfender umschlossener Raum (10, 26) ein Teilbereich eines Fahrzeuginnenraums (26) und/oder eine Fahrzeugkomponente (10) ausgewählt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that as an enclosed space to be checked ( 10 . 26 ) a portion of a vehicle interior ( 26 ) and / or a vehicle component ( 10 ) is selected. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein bildgebendes Verfahren eingesetzt wird, mittels welchem das aus dem umschlossenen Raum (10, 26) austretende bzw. das in den umschlossenen Raum (10, 26) eintretende Prüfgas (34) visualisiert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that an imaging method is used, by means of which from the enclosed space ( 10 . 26 ) or in the enclosed space ( 10 . 26 ) entering test gas ( 34 ) is visualized. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Prüfgasbeauschlagung der umschlossene Raum (10, 26) evakuiert wird, wobei nach und/oder während der Prüfgasbeaufschlagung mittels der Prüfsonde (18) oder einer anderen Prüfeinrichtung (44) die Konzentration des aus dem umschlossenen Raum (10, 26) ausströmenden Prüfgases (34) gemessen wird.Method according to one of claims 1 or 3 to 7, characterized in that before the Prüfgasbeauschlagung the enclosed space ( 10 . 26 ) is evacuated, wherein after and / or during Prüfgasbeaufschlagung by means of the test probe ( 18 ) or another testing device ( 44 ) the concentration of the space enclosed ( 10 . 26 ) escaping test gas ( 34 ) is measured. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während und/oder nach der Prüfgasbeaufschlagung die Dauer erfasst wird, bis eine Detektion des Prüfgases (34) durch die Prüfsonde (18) oder durch eine andere Prüfeinrichtung (44) an dem Prüfbereich (28, 38) erfolgt, wobei in Abhängigkeit von der erfassten Dauer die Position der undichten Stelle ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that during and / or after Prüfgasbeaufschlagung the duration is detected until a detection of the test gas ( 34 ) through the test probe ( 18 ) or by another testing device ( 44 ) at the test area ( 28 . 38 ), wherein the position of the leak is determined as a function of the detected duration. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der umschlossene Raum (10, 26) mit einem Überdruck befüllt wird.Method according to one of claims 1 or 3 to 9, characterized in that the enclosed space ( 10 . 26 ) is filled with an overpressure.
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