DE102014207159A1

DE102014207159A1 - Protective cap with corrosion protection depot

Info

Publication number: DE102014207159A1
Application number: DE102014207159.3A
Authority: DE
Inventors: Hans-Jürgen Simon; Peter Grabandt
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2014-04-15
Filing date: 2014-04-15
Publication date: 2015-10-15
Also published as: WO2015158455A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schutzkappe (10) für einen Öffnung (25) eines Bauteils (30), insbesondere für eine Bohrung (22), wobei die Schutzkappe (10) ein Depot (15) aufweist, welches gegenüber dem Grundmaterial der Schutzkappe (10) eine erhöhte Speicherfähigkeit für einen VCI-Wirkstoff (16) aufweist.The invention relates to a protective cap (10) for an opening (25) of a component (30), in particular for a bore (22), wherein the protective cap (10) has a depot (15) which faces the base material of the protective cap (10). has an increased storage capacity for a VCI active ingredient (16).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schutzkappe mit einem Korrosionsschutzdepot sowie ein Verfahren zum Korrosionsschutz. The present invention relates to a protective cap with a corrosion protection depot and a method for corrosion protection.

Stand der TechnikState of the art

Zum Korrosionsschutz von Bauteilen Schutz von Kraftstoffeinspritzsystemen und Verbrennungsmotoren werden heutzutage Verpackungen verwendet, bei denen Trägermaterialien wie z.B. Folien, Papier, Schaumstoff, Flies oder ähnliches verwendet werden, welche Korrosionsinhibitoren enthalten. In einem einfachen Fall sind die Bauteile mit Folien aus einem Papier abgedeckt, welches VCI-Wirkstoffe (Volatile Corrosion Inhibitor – leicht flüchtige Korrosions-Verhinderer) enthalten. Der VCI-Wirkstoff verdampft oder sublimiert später permanent aus den unterschiedlichen Trägermaterialien. Darüber hinaus existieren heute Schutzkappen, bei denen dem Schutzkappenmaterial bei der Herstellung ein VCI-Wirkstoff beigemischt wird, welcher später aus dem Schutzkappenmaterial heraus verdampft und sich an den blanken Metalloberflächen in Form einer dünnen Korrosionsschutzschicht niederschlägt. Solche Schutzkappen sind besonders geeignet, um Öffnungen von Bauteilen, beispielsweise Bohrungen, zu verschließen und gleichzeitig einen Korrosionsschutz zu schaffen. Die Menge aus diesen Schutzkappen austretenden VCI-Wirkstoffes ist jedoch begrenzt, so dass innenliegende Flächen oder Hohlräume nicht ausreichend gegen Korrosion geschützt werden können. Außerdem tritt der VCI-Wirkstoff vergleichsweise langsam aus den Schutzkappen aus, so dass sich eine wirksame Schutzschicht in der Regel erst nach 24–48h ausbildet.For component corrosion protection Protection of fuel injection systems and internal combustion engines today uses packages in which support materials such as e.g. Foils, paper, foam, fleece or the like can be used, which contain corrosion inhibitors. In a simple case, the components are covered with sheets of paper containing VCI (Volatile Corrosion Inhibitor) agents. The VCI active ingredient later evaporates or sublimates permanently from the different carrier materials. In addition, today there are protective caps in which the protective cap material in the production of a VCI active substance is added, which later evaporates out of the protective cap material and precipitates on the bare metal surfaces in the form of a thin corrosion protection layer. Such caps are particularly suitable to close openings of components, such as holes, while providing a corrosion protection. However, the amount of VCI active agent emerging from these protective caps is limited so that internal surfaces or cavities can not be adequately protected against corrosion. In addition, the VCI active substance exits the protective caps comparatively slowly, so that an effective protective layer generally only forms after 24-48 h.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die erfindungsgemäße Schutzkappe sowie das erfindungsgemäße Verfahren zum Korrosionsschutz eines Bauteils mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bietet demgegenüber den Vorteil, dass eine deutlich größere Menge an VCI-Wirkstoff abgegeben werden kann, wodurch auch innenliegende Oberflächen, beispielsweise in Bohrungen oder Hohlräumen, sicher mit einem VCI-Wirkstoff geschützt werden können. Zudem können Serien- bzw. Standardschutzkappen durch das einsetzen eines Depots verwendet werden, wodurch auf teure VCI-Schutzkappen, bei denen die VCI-Wirkstoffe aus dem Trägermaterial verdunsten, verzichtet werden kann. Durch die erfindungsgemäßen Schutzkappen kann die Höchstlagerzeit deutlich erhöht werden, da mehr VCI-Wirkstoff ausdunstet und schneller eine korrosionsschützende Schicht an der Oberfläche des Bauteils ausgebildet wird. Dadurch wird ein schnellerer und besserer Korrosionsschutz erzielt.The protective cap according to the invention and the method according to the invention for the corrosion protection of a component with the features of claim 1 offers the advantage that a significantly larger amount of VCI active ingredient can be dispensed, which also internal surfaces, for example in holes or cavities, safe with a VCI Active ingredient can be protected. In addition, standard or standard protective caps can be used by using a depot, which eliminates the need for expensive VCI protective caps, which evaporate the VCI active ingredients from the carrier material. Due to the protective caps according to the invention, the maximum storage time can be significantly increased, as more VCI active ingredient evaporates and faster a corrosion-protective layer is formed on the surface of the component. As a result, a faster and better corrosion protection is achieved.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen angeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Schutzkappe möglich.Advantageous refinements and improvements of the protective cap specified in the independent claim are possible by the measures cited in the dependent claims.

Eine erste vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, dass die Schutzkappe eine Bodenplatte, sowie einen äußeren Ring und einen inneren Ring aufweist, wobei der äußere Ring und der innere Ring mit der Bodenplatte verbunden sind. Durch die Ausgestaltung einer Schutzkappe kann die Schutzkappe zwischen äußerem Ring und innerem Ring auf eine Gehäuseöffnung des Bauteils geklemmt werden. Die Bodenplatte kann dabei als Anschlag dienen, so dass ein sicheres Aufpressen der Schutzkappe erleichtert ist. Dadurch ist ein Verlieren der Schutzkappe erschwert, so dass es nicht durch den Verlust der Schutzkappe zu einem mangelnden Korrosionsschutz kommt. Besonders vorteilhaft ist dabei, wenn der innere Ring eine größere Höhe als der äußere Ring aufweist. Dadurch reicht das Depot bei aufgesetzter Schutzkappe bis in die Öffnung des Bauteils und kann dort besonders leicht den Wirkstoff auch in einen Innenraum des Bauteils abgeben. Zudem kann das Depot größer ausgeführt werden, wodurch mehr VCI-Wirkstoff in dem Depot bevorratet und im Zuge des Korrosionsschutzes an das Bauteil abgegeben werden kann.A first advantageous development is that the protective cap has a bottom plate, as well as an outer ring and an inner ring, wherein the outer ring and the inner ring are connected to the bottom plate. Due to the design of a protective cap, the protective cap between outer ring and inner ring can be clamped onto a housing opening of the component. The bottom plate can serve as a stop, so that a secure pressing the cap is facilitated. As a result, it is difficult to lose the protective cap so that the loss of the protective cap does not result in a lack of corrosion protection. It is particularly advantageous if the inner ring has a greater height than the outer ring. As a result, the depot extends with attached protective cap into the opening of the component and can there particularly easily release the active ingredient in an interior of the component. In addition, the depot can be made larger, whereby more VCI active ingredient stored in the depot and can be delivered in the course of corrosion protection to the component.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, dass das Depot ein Trägermaterial aufweist, aus welchem der VCI-Wirkstoff ausdampft. Ein geeignetes Trägermaterial kann deutlich mehr VCI-Wirkstoff aufnehmen als das Basismaterial der Schutzkappe. Dadurch kann des VCI-Wirkstoff schneller ausdampfen und somit zu einem schnelleren und besseren Korrosionsschutz führen. Besonders vorteilhaft ist dabei, wenn das Trägermaterial ein poröser Werkstoff ist. Ein Poröser Werkstoff bietet ein günstiges Verhältnis von Oberfläche zu Volumen, so dass der VCI-Wirkstoff besonders leicht und einfach aus dem Trägermaterial ausdampfen kann.A further advantageous development consists in that the depot has a carrier material from which the VCI active substance evaporates. A suitable carrier material can absorb significantly more VCI active ingredient than the base material of the protective cap. This allows the VCI active ingredient to evaporate faster and thus lead to faster and better corrosion protection. It is particularly advantageous if the carrier material is a porous material. A porous material offers a favorable ratio of surface to volume, so that the VCI active substance can evaporate out of the carrier material particularly easily and simply.

Besonders geeignete Trägermaterialien sind beispielsweise Schaumstoffe oder Sintermetalle. Sowohl bei Schaumstoffen als auch bei Sintermetallen lässt sich im Zuge der Fertigung einfach eine poröse Oberfläche herstellen. Ein Schaumstoff bietet zudem die Möglichkeit, einen VCI-Wirkstoff in flüssiger Form, bzw. mit einem flüssigen Trägermaterial aufzunehmen und zu speichern, wodurch ein besonders einfaches und leichtes Verdampfen des VCI-Wirkstoffes möglich ist.Particularly suitable carrier materials are, for example, foams or sintered metals. For both foams and sintered metals, a porous surface can easily be produced during production. A foam also offers the possibility of receiving and storing a VCI active ingredient in liquid form or with a liquid carrier material, which makes it possible to evaporate the VCI active ingredient particularly simply and easily.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, dass das Depot von dem inneren Ring begrenzt wird. Da der innere Ring im montierten Zustand komplett innerhalb der Öffnung des Bauteils liegt, kann der Wirkstoff gezielt in einen Hohlraum des Bauteils abgegeben werden. Zudem wird das Depot durch den inneren Ring bei der Montage geschützt, so dass es zu keiner Beschädigung des Depots für den VCI-Wirkstoff bei der Montage des Bauteils kommt. Für einige Anwendungsfälle kann es hilfreich sein, wenn der innere Ring an seinem der Bodenplatte abgewandten Ende durch eine Schutzfolie verschlossen ist. In diesem Zustand ist das Depot zu allen Seiten verschlossen und es kommt zu keiner Ausdünstung des VCI-Wirkstoffes. Dies ist insbesondere bei der Herstellung und bei Transport der Schutzkappen hilfreich. Wird die Folie unmittelbar vor der Montage entfernt, so kann der Wirkstoff ab diesem Zeitpunkt ausdünsten, so dass das Bauteil effektiv geschützt wird.A further advantageous development is that the depot is limited by the inner ring. Since the inner ring in the mounted state lies completely within the opening of the component, the active ingredient can be selectively dispensed into a cavity of the component. In addition, the depot is protected by the inner ring during assembly, so that there is no damage to the depot for the VCI active ingredient during assembly of the component. For some applications, it may be helpful if the inner ring is closed at its end facing away from the bottom plate by a protective film. In this state, the depot is closed on all sides and there is no exhalation of the VCI active ingredient. This is particularly helpful in the manufacture and transport of the protective caps. If the film is removed immediately prior to assembly, the active ingredient may thaw from that time, effectively protecting the component.

Zeichnungendrawings

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.An embodiment of the invention is illustrated in the drawing and will be explained in more detail in the following description.

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schutzkappe zum Korrosionsschutz eines Bauteils mit innenliegenden Oberflächen. 1 shows an embodiment of a protective cap according to the invention for the corrosion protection of a component with internal surfaces.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausgestaltungen gemäß den Merkmalen der weiteren Ansprüche werden im Folgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention and advantageous embodiments according to the features of the other claims are explained in more detail below with reference to the embodiment shown in the drawing.

In 1 ist eine erfindungsgemäße Schutzkappe 10 offenbart. Die Schutzkappe 10 umfasst eine Bodenplatte 11, einen äußeren Ring 12 sowie einen inneren Ring 13. In dem inneren Ring 13 ist ein Depot 15 für einen VCI-Wirkstoff 16 angeordnet. Das Depot 15 umfasst ein Trägermaterial 17, beispielsweise einen porösen Werkstoff, insbesondere einen Schaumstoff oder ein poröses Sintermetall, wobei das Trägermaterial 17 in den inneren Ring 13 eingesetzt ist. Bevorzugt wird das Trägermaterial 17 derart in den inneren Ring 13 eingepresst, dass das Trägermaterial 17 bündig mit einem der Bodenplatte 11 abgewandten Ende 19 des inneren Rings 13 abschließt. Zusätzlich kann der innerer Ring 13 an dem der Bodenplatte 11 abgewandten Ende 19 mit einer Schutzfolie 18 verschlossen sein. Der innere Ring 13 weist eine Höhe 14 auf, welche größer ist als die Höhe des äußeren Rings 12. Alternativ kann der VCI-Wirkstoff 16 auch in Pulverform oder in einem leicht flüchtigen flüssigen Trägermedium in dem Depot 15 bevorratet sein, wobei der Korrosionsschutz durch verdampfen beginnt, wenn die Schutzfolie 18 von dem inneren Ring 13 entfernt wird. Bei Verwendung eines Trägermaterials 17 kann die Schutzfolie 18 auch komplett entfallen. Der äußere Ring 12 und der innere Ring 13 können sowohl als kompletter Ring ausgebildet sein, als auch jeweils aus einzelnen Ringsegmenten mit Lücken zwischen den Ringsegmenten bestehen. Es ist jedoch vorteilhaft, wenn der innere Ring 13 als Vollring ausgebildet ist, um ein entweichen des VCI-Wirkstoffes 16 zu hemmen.In 1 is a protective cap according to the invention 10 disclosed. The protective cap 10 includes a bottom plate 11 , an outer ring 12 as well as an inner ring 13 , In the inner ring 13 is a depot 15 for a VCI active ingredient 16 arranged. The depot 15 includes a carrier material 17 , For example, a porous material, in particular a foam or a porous sintered metal, wherein the carrier material 17 in the inner ring 13 is used. The carrier material is preferred 17 so in the inner ring 13 pressed in that the carrier material 17 flush with one of the bottom plate 11 opposite end 19 of the inner ring 13 concludes. In addition, the inner ring 13 at the bottom plate 11 opposite end 19 with a protective film 18 to be introverted. The inner ring 13 has a height 14 which is larger than the height of the outer ring 12 , Alternatively, the VCI active 16 also in powder form or in a volatile liquid carrier medium in the depot 15 be stored, the corrosion protection by evaporation begins when the protective film 18 from the inner ring 13 Will get removed. When using a carrier material 17 can the protective film 18 completely eliminated. The outer ring 12 and the inner ring 13 can be formed both as a complete ring, as well as each consist of individual ring segments with gaps between the ring segments. However, it is advantageous if the inner ring 13 is designed as a solid ring to escape the VCI drug 16 to inhibit.

Die Schutzkappe 10 umfasst einen Träger (11, 12, 13) der beispielsweise als Kunststoff-Spritzgussteil oder Folienziehteil hergestellt werden kann. Nach Herstellung des Trägers wird in den inneren Ring 13 das Depot 15 ausgebildet, indem entweder ein Trägermaterial 17 für den VCI-Wirkstoff 16 in den inneren Ring 13 eingesetzt wird oder der innere Ring mit einem konzentrierten VCI-Wirkstoff, beispielsweise in Pulverform befüllt wird. Zum Korrosionsschutz eines Bauteils 30 wird die Schutzkappe 10 auf eine Öffnung 25 des Bauteils 30, beispielsweise eine Bohrung 22 aufgesetzt. Die Konzentration des VCI-Wirkstoffs im Depot 15 ist dabei deutlich höher, als es eine Konzentration wäre, die in das Grundmaterial einer Schutzkappe integriert werden kann. Sofern keine Schutzfolie 18 vorhanden ist, so dampft der VCI-Wirkstoff 16 aus, sobald das Depot 15 befüllt ist. Daher sollte der Zeitraum zwischen der Befüllung des Depots 15 und der Montage der Schutzkappe 10 möglichst kurz gehalten werden. Bei einem, zumindest zwischenzeitlichen, Verschluss des Depots 15, bzw. des inneren Rings 13 mit einer Schutzfolie 18 kann ein gewisser Zeitraum zwischen Befüllung des Depots 15 mit VCI-Wirkstoff 16 und Montage der Schutzkappe 10 liegen. Die Schutzkappe 10 wird bei der Montage auf eine Öffnung 25 des Bauteils gesteckt, wobei eine die Öffnung 25 begrenzende Wand 24 des Bauteils 30 zwischen dem äußeren Ring 12 und dem inneren Ring 13 der Schutzkappe 10 eingeklemmt wird. Alternativ kann auch eine Klemmung nur über einen Ring 12, 13 erfolgen.The protective cap 10 includes a carrier ( 11 . 12 . 13 ) which can be produced, for example, as a plastic injection molded part or film drawing part. After preparation of the carrier is in the inner ring 13 the depot 15 formed by either a carrier material 17 for the VCI active ingredient 16 in the inner ring 13 is used or the inner ring is filled with a concentrated VCI active ingredient, for example in powder form. For corrosion protection of a component 30 becomes the protective cap 10 on an opening 25 of the component 30 , for example, a hole 22 placed. The concentration of the VCI active ingredient in the depot 15 is significantly higher than it would be a concentration that can be integrated into the base material of a protective cap. If no protective film 18 is present, so evaporates the VCI active ingredient 16 out as soon as the depot 15 is filled. Therefore, the period between the filling of the depot 15 and the mounting of the protective cap 10 be kept as short as possible. At one, at least temporarily, closure of the depot 15 , or the inner ring 13 with a protective film 18 may be a period of time between filling the depot 15 with VCI active ingredient 16 and mounting the protective cap 10 lie. The protective cap 10 is when mounting on an opening 25 the component is inserted, one of the opening 25 bounding wall 24 of the component 30 between the outer ring 12 and the inner ring 13 the protective cap 10 is trapped. Alternatively, a clamping only via a ring 12 . 13 respectively.

Claims

Protective cap ( 10 ) for protecting an opening ( 25 ) of a component ( 30 ), in particular a bore ( 22 ), the protective cap ( 10 ) a depot ( 15 ), which relative to the base material of the protective cap ( 10 ) an increased storage capacity for a VCI active substance ( 16 ) having.

Protective cap ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the protective cap ( 10 ) a bottom plate ( 11 ), as well as an outer ring ( 12 ) and an inner ring ( 13 ), wherein the outer ring ( 12 ) and the inner ring ( 13 ) with the bottom plate ( 11 ) are connected.

Protective cap ( 10 ) according to claim 2, characterized in that the inner ring ( 13 ) a greater height ( 14 ) as the outer ring ( 12 ) having.

Protective cap ( 10 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the depot ( 15 ) a carrier material ( 17 ) from which the VCI active ingredient ( 16 ) evaporates.

Protective cap ( 10 ) according to claim 4, characterized in that the carrier material ( 17 ) is a porous material.

Protective cap ( 10 ) according to claim 5, characterized in that the porous material is a foam or a sintered material.

Protective cap ( 10 ) according to claim 2 or 3, characterized in that the depot ( 15 ) from the inner ring ( 13 ) is limited.

Protective cap ( 10 ) according to claim 7, characterized in that the inner ring ( 13 ) at its bottom plate ( 11 ) facing away from the end ( 19 ) by a protective film ( 18 ) is closed.

A method for corrosion protection of a component, in particular a component of a fuel injection system, with an opening, wherein the opening for corrosion protection with a protective cap according to one of claims 1 to 8 is closed.

A method of corrosion protection of a component according to claim 9, wherein the VCI depot is closed by a film which is removed immediately prior to assembly or destroyed in the assembly so that the VCI active substance can escape.