DE1956098B2

DE1956098B2 - Vorrichtung zur Ermittlung der Haftfestigkeit von Lackschichten

Info

Publication number: DE1956098B2
Application number: DE19691956098
Authority: DE
Inventors: Bernd Ing.(Grad.) 3180 Wolfsburg Sommer
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1969-11-07
Filing date: 1969-11-07
Publication date: 1978-04-06
Also published as: DE1956098A1; DE1956098C3

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. Eine derartige Vorrichtung kann beispielsweise in der Autoniobilindustrie Einsatz finden, wo man daran interessiert ist, einerseits in der Fertigung eine einfache Möglichkeit zur Kontrolle der aufgebrachten Lackschichten zu haben, andererseits aber Kundenreklamationen möglichst schnell an Ort und Stelle, d. h. ohne den Wagen aus dem Verkehr ziehen zu müssen, nachprüfen möchte.

Bekannte, häufig angewendete Maßnahmen, wie Kratzen auf einer möglicherweise fehlerhaften Stelle der Lackschicht, Andrücken und ruckartiges Abziehen einer Klebefolie, Verwendung eines Taschenmessers od. dg. kommen wegen ihrer Subjektivität nicht in Betracht.

Eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs beschreibt die US-PS 33 89 463. Dort wird der Stichel mittels eines an ihm angreifenden Handgriffs von Hand gezogen, und da von Hand auch Druckkräfte auf den Griff ausgeübt werden können, sind die Prüfbedingungen wiederum subjektiv.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Hauptanspruchs angegebenen Art so auszubilden, daß mit ihr trotz Robustheit und einfacher Anwendungsmöglichkeit eine objektive Aussage über den Zustand der zu prüfenden Lackschicht gewonnen werden kann. Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist gekennzeichnet durch die Merkmale des Hauptanspruchs.

Zwar ist aus dem DT-GM 17 80 829 bereits eine Vorrichtung zur Prüfung der Härte von Lackfilmen auf gekrümmten Oberflächen bekannt, bei der ein eine s Spitze aufweisender Gravierstift, der axial verschieblich in einem Gehäuse gelagert ist, mittels einer ebenfalls von diesem Gehäuse aufgenommenen Feder druckbeaufschlagt ist, und die definierte Druckkraft wird dadurch gewahrt, daß da,s Gehäuse entgegen der Federkraft bis zum Aufsetzen eines vorderen Gehäuserands auf den Prüfling gedrückt wird. Hiermit lassen sich jedoch allenfalls punktförmige Eindrückungen erzielen. Zweckmäßige Ausbildungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen angegeben.

•5 Wie bereits diese erste Beschreibung der Erfindung erkennen läßt, ist die Vorrichtung klein und handlich, so daß sie ohne Schwierigkeiten beispielsweise von einem Kundendienstingenieur transportiert werden kann.

Die Wahl derjenigen Federkraft, bei der Lack gerade noch abgeschabt wird, als Kriterium für die Haftfestigkeit der Lackschicht hat den Vorteil, daß eine praxisnahe Bezugsgröße erfaßt wird. In dieser so ermittelten Haftfestigkeit sind nämlich außer der e.^entliohen Haftfähigkeit der Lackschichten auch ihre Dicke und die Härte des verwendeten Lackmaterials enthalten. Man könnte hier statt von der Haftfestigkeit auch von der »Schälfestigkeit« der Lackschichten sprechen, die als Kriterium ermittelt wird.

Als vorteilhaft hat sich erwiesen, wenn der Stichel gleichmäßig und langsam, beispielsweise mit einer Geschwindigkeit von einigen Zentimetern je Sekunde, verschoben wird.

Man kann die Erfindung in zweierlei Weise anwenden:

Zunächst kann man eine Vergleichsmessung nach einem vorgegebenen Wert durchführen. Diese Vergleichsmessung kommt vornehmlich bei einer Überprüfung von beanstandeten Teilen, also beispielsweise beanstandeten Fahrzeugen, in Betracht. Zuvor wird eine bestimmte Lackhaftung als unterer zulässiger Grenzwert bestimmt. Dann wird die Federkraft.entsprechend diesem ermittelten Mindestwert eingestellt. Sofern nun die zu prüfende Lackschicht mit dieser Federkraft abgetragen wird, besitzt die Lackschicht nicht die erforderliche Haftfestigkeit; im anderen Falle ist dagegen beispielsweise die Kundenbeanspruchung unbegründet.

Weiterhin läßt sich eine Vergleichsmessung ohne vorgegebenen Wert durchführen. Hierbei ist beispielsweise an Untersuchungen im Labor gedacht. Mit der Erfindung wird durch mehrere Meßvorgänge diejenige Federkraft ermittelt, die gerade noch zum Abtragen der Lackschicht erforderlich ist. Anhand einer Eichkurve kann dann von dieser Federkraft auf andere Meßwerte, die im Labor üblicherweise benützt werden, geschlossen werden.

Gemeinsam ist also diesen beiden Anwendungen der Erfindung der Vergleich mit einem irgendwie gewonnenen Eichwert.

Ferner ist es in beiden Fällen zweckmäßig, die Messung an einer beschädigten Stelle der Lackschicht vorzunehmen.

Wie die Praxis gezeigt hat, ist die Genauigkeit der Vorrichtung für die Praxis vollauf ausreichend. Außer

^b5 von der Geradlinigkeit der Verschiebung des Stichels und der Gleichmäßigkeit der Verschiebegeschwindigkeit hängt die Genauigkeit von der Krümmung der die Lackschichten tragenden Unterlagen, der Oberflächen-

rauhigkeit und der Schärfe der Schneide des Stichels ab. Nach einiger Übung kann die Bedienungsperson der Vorrichtung diese so bedienen, daß Fehler durch unsachgemäße Verschiebung der Vorrichtung praktisch ausfallen. Der Einfluß der Schärfe der Schneide des Stichels ist dadurch eliminierbar, daß man in Abhängigkeit von der Güte des verwendeten Schneidenmaterials beispielsweise nach größenordnungsmäßig einigen 1000 Messungen die Schneide nachschleift bzw. ersetzt. Setzt man die Vorrichtung an einer möglichst flachen Stelle an, so geht als Unsicherheitsfaktor lediglich die Oberflächenrauhigkeit voll ein. Ohne daß hierdurch eine Beschränkung oder Festlegung auf einen bestimmten Wert folgen soll, kann gesagt werden, daß bei normalen Verhältnissen eine Genauigkeit in der Größenordnung von 1 % oder weniger erreicht werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird nun anhand des Querschnittsbildes der Figur erläutert.

Das beispielsweise aus Aluminium bestehende Gehäuse 1 der Vorrichtung besitzt eine Auflagefläche 2 zum Aufsetzen auf die Lackschicht 3. Diese Auflagefläche 2 ist so ausgebildet, daß die Achse 4 des Gehäuses 1 mit der zu prüfenden Lackschicht einen spitzen Winkel λ von größenordnungsmäßig 10° bildet.

Längs der Achse des Gehäuses verlaufend ist in der kanalartigen Ausnehmung 5 desselben die auf Druck beanspruchte Wendelfeder 6 angeordnet. Mit ihrem in der Figur rechten Ende liegt sie auf einer noch zu beschreibenden Einstellvorrichtung 7 für die Einstellung der Federkraft auf, während ihr in der Figur linkes Ende in dem Stahlhalter 8 für den Stichel 9 gehalten ist. Der Stichel 9 trägt an seinem auf der Lackschicht 3 aufliegenden Ende die Hartmetallschneide 10.

Unter dem Einfluß der von der Feder 6 auf den in Richtung der Achse 4 verschiebbar gelagerten Stahlhal-'er 8 ausgeübten Kraft wirkt die Schneide 10 des

ίο Stichels 9 also auf die Lackschicht 3 ein, wenn die Vorrichtung in Richtung des Pfeiles bewegt wird. Es handelt sich also um eine Verschiebebewegung in Richtung der von der Feder 6 parallel zur Lackschicht 3 ausgeübten Kraftkomponente.

Die Einrichtung 7 enthält einen Belastungsring 11, der verschiebbar auf dem Gehäuse 1 im Bereich der kanalartigen Ausnehmung 5 angeordnet ist und mittels der Feststellschraube 12, zusammen mit einem nicht dargestellten Druckstück, das im Kanal 5 gegen die Feder drückend angeordnet ist, festgelegt werden kann. An einer im Bereich des Langlochs 13 vorgesehenen Skala kann die jeweilige Stellung des Belastungsringes 11 und damit die jeweils eingestellte Federkraft abgelesen werden.

Wie aus dieser Figurenbeschreibung ersichtlich, ist die Vorrichtung hinsichtlich ihres Aufwandes sowie hinsichtlich ihrer Robustheit für die praktische Anwendung prädestiniert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Ermittlung der Haftfestigkeit von Lackschichten, insbesondere Decklacken, auf einer Unterlage mit einem Stichel vorgegebener Dimensionierung, der mit einer harten Schneide gegen die Lackschicht gedrückt und geradlinig längs der Lackschicht verschoben wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Stichel (9) in einem Gehäuse (1) angeordnet ist, das eine Auflagefläche

(2) zum Aufsetzen auf die zu prüfende Lackschicht

(3) besitzt, die so ausgebildet ist, daß die Gehäuseachse (4) mit der Lackschicht (3) einen vorgegebenen spitzen Winkel (tx) bildet, daß längs der Gehäuseachse (4) in einer kanalartigen Ausnehmung (5) eine auf Druck beanspruchte Feder (6) angeordnet ist, die den Stichel (9) mit seiner harten Schneide (10) gegen die Lackschicht (3) drückt und daß eine Einrichtung (7) zur definierien Einstellung derjenigen Federkraft vorgesehen ist, bei der der Lack gerade noch abgeschabt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der spitze Winkel (λ) zumindest ungefähr 10° beträgt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stichel (9) eine Hartmetallschneide mit einem Spanwinkel von zumindest ungefähr 10° besitzt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stichel (9) eine zumindest ungefähr 1,5 mm breite Hartmetallschneide (10) besitzt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stichel (9) eine Hartmetallschneide (10) mit einem Keilwinkel von zumindest ungefähr 80° besitzt.