DE2521929C3

DE2521929C3 - Paint hardness tester, in particular for motor vehicle bodies

Info

Publication number: DE2521929C3
Application number: DE19752521929
Authority: DE
Inventors: Alain Papot Michel Boulogne Billancourt Hauts-de-Seine Toulc'Hoat (Frankreich)
Original assignee: Regie Nationale des Usmes Renault, Boulogne-Billancourt, Seine, Automobiles Peugeot, Paris, (Frankreich)
Priority date: 1974-05-21
Filing date: 1975-05-16
Publication date: 1977-08-18

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Lackhärteprüfgerät zur Ermittlung des Lacktrocknungsgrades, insbesondere bei Kraftfahrzeugkarosserien.The invention relates to a paint hardness tester for determining the degree of paint drying, in particular in motor vehicle bodies.

Eine Lackhärteprüfung läßt Rückschlüsse auf die Temperatur des Lacktrocknungsofens zu, um festzustellen, ob dessen Temperatur ausreichend ist. Ist die Temperatur des Ofens zu niedrig, so ist die während einer bestimmten Dauer erzielte Trocknung ungenügend, was zu einer spröden Lackschicht führt. Außerdem ist die Härtung der Lackschicht am Metall ungenügend, was das Auftreten von Blasen zur Folge hat.A paint hardness test allows conclusions to be drawn about the temperature of the paint drying oven in order to determine whether its temperature is sufficient. If the temperature of the oven is too low, it is during Drying achieved in a certain period of time is insufficient, which leads to a brittle paint layer. In addition, the hardening of the paint layer on the metal is insufficient, which results in the appearance of bubbles has.

Zur Kontrolle der richtigen Ofentemperatur ordnete man in jedem Fahrzeug mit zu trocknender Lackschicht ein Temperaturregistriergerät mit einer gewissen Anzahl von Sonden an bestimmten Stellen der Innenfläche der Karosserie an. Daran ist nachteilig, daß einerseits die Temperaturregistriergeräte und die Sonden verhältnismäßig teuer sind und daß andererseits das Ansetzen der Sonden, das eine ganze Anzahl von Vorsichtsmaßnahmen erfordert, einen Zeitverlust mit sich bringt.To check the correct oven temperature, each vehicle was fitted with a layer of paint to be dried a temperature recorder with a certain number of probes at certain points of the Inner surface of the body. It is disadvantageous that on the one hand the temperature registration devices and the Probes are relatively expensive and that, on the other hand, the preparation of the probes, which requires a number of Requires precautionary measures, entails a loss of time.

Außerdem mußten, da die Information mit Verzögernnsr eewonnen wird, die erhaltenen Kurven anhand einer Typkurve analysiert werden, nachdem das jeweilige Gerät aus dem Fahrzeug ausgebaut worden ist. Darüber hinaus wird die Meßgröße nicht vom fertigen Produkt entnommen, so daß gegebenenfalls gewisse Unbekannte das Meßergebnis verfälschen können.In addition, since the information was delayed e obtained, the curves obtained are analyzed using a type curve after the respective device has been removed from the vehicle. In addition, the measured variable is not from finished product removed, so that certain unknowns may falsify the measurement result be able.

Ein Lackhärteprüfgerät ist beispielsweise aus der US-PS 22 79 264 bekanntgeworden. Dieses Lackhärteprüfgerät besteht aus einem auf der LackoberflächeA paint hardness tester has become known from US Pat. No. 2,279,264, for example. This paint hardness tester consists of one on the paint surface

ίο verfahrbaren Wagen, an dem einerseits ein Ritzwerkzeug und andererseits ein einstellbares Gewicht angeordnet sind. Erst ab einer gewissen Belastung des Ritzwerkzeugs mit dem Gewicht hinterläßt dieses in dem Lack eine Spur. Aus dem Grenzgewicht läßt sich ein Rückschluß auf die Lackhärte ziehen. Nachteilig an diesem bekannten Gerät ist die umständliche Handhabung und seine Beschränkung auf im wesentlichen horizontale Lackoberflächen.
Ein anderes Lackhärteprüfgerät arbeitet mit einem Rädchen, auf dem eine bestimmte Masse aufruh¹, und das auf die zu prüfende Lackoberfläche aufgesetzt wird. Die Schwerkraft, die auf das Rädchen ausgeübt wird, bewirkt sein Eindringen in die Lackschicht während einer Zeiteinheit um einen Betrag, der von der Weichheit des Lacks abhängt. Von dem auf diese Weise erhaltenen Abdruck werden die Härteeigenschaften der Lackschicht abgeleitet.ίο movable carriage on which on the one hand a scoring tool and on the other hand an adjustable weight are arranged. Only when the scoring tool is subjected to a certain amount of weight does it leave a trace in the paint. A conclusion about the hardness of the paint can be drawn from the limit weight. The disadvantage of this known device is the cumbersome handling and its limitation to essentially horizontal paint surfaces.
Another paint hardness tester works with a wheel on which a certain mass rests ¹ , and which is placed on the paint surface to be tested. The force of gravity that is exerted on the wheel causes its penetration into the lacquer layer for a unit of time by an amount that depends on the softness of the lacquer. The hardness properties of the lacquer layer are derived from the impression obtained in this way.

Auch bei diesem bekannten Lackhärteprüfgerät ist man auf im wesentlichen horizontale Lackschichten beschränkt. Andernfalls würden die Messungen verfälscht, daß bei einer Neigung des Geräts nur eine vertikale Komponente der Schwerkraft auf das Rädchen einwirkt.
Schließlich bestehen bei beiden bekannten Geräten noch Schwierigkeiten beim Ansetzen auf Lackoberflächen komplizierter räumlicher Gestaltung.This known paint hardness tester is also limited to essentially horizontal paint layers. Otherwise the measurements would be falsified in that when the device is tilted, only a vertical component of gravity acts on the wheel.
Finally, with both known devices there are still difficulties in applying to lacquer surfaces with a complicated spatial design.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Lackhärteprüfgerät zu schaffen, das rasch Angaben über die Trocknungsqualität des Lacks auf dem Fertigprodukt liefert und nicht auf im wesentlichen horizontale Lackoberflächen beschränkt ist.The invention is based on the object of creating a paint hardness tester that quickly provides information about the drying quality of the lacquer on the finished product and not essentially horizontal paint surfaces is limited.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Lackhärteprüfgerät nach Anspruch 1 gelöst.
Das Prinzip des erfindungsgemäßen Lackhärteprüfgeräts beruht auf der Messung des Abdrucks, der auf der untersuchten Lackoberfläche durch ein Rädchen erhalten wird, daß sich gegen diese während einer gegebenen Zeit abstützt. Im Gegensatz zu dem bekannten Lackhärteprüfgerät gleichen Arbeitsprinzips ermöglicht es aber das Arbeiten bei einer beliebigen Neigung der Prüfebene und bei einer viel komplizierteren Formgebung als bisher und ermöglicht es darüber hinaus eine Veränderung der Kraft, die auf das Rädchen ausgeübt wird, so daß Härtemessungen in wesentlich kürzerer Zeit vorgenommen werden können.This object is achieved according to the invention with a paint hardness tester according to claim 1.
The principle of the paint hardness tester according to the invention is based on the measurement of the imprint that is obtained on the examined paint surface by a small wheel that is supported against it for a given time. In contrast to the known paint hardness tester of the same working principle, it allows you to work with any inclination of the test plane and with a much more complicated shape than before and also allows the force that is exerted on the wheel to be changed, so that hardness measurements are much shorter Time can be made.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 einen schematischen Längsschnitt des erfindungsgemäßen Prüfgeräts;An exemplary embodiment of the invention is described in more detail below with reference to the drawings. It shows
F i g. 1 shows a schematic longitudinal section of the test device according to the invention;

F i g. 2 ein Beispiel eines Abdrucks, der mit dem in F i g. 1 gezeigten Gerät erhalten wird;F i g. FIG. 2 shows an example of an imprint made with the one shown in FIG. 1 is obtained;

Fig.3 einen Querschnitt längs der Linie Ul-Ul in Fig. 1;3 shows a cross section along the line Ul-Ul in Fig. 1;

Fig.4 eine teilweise geschnittene Draufsicht des in Fig. 1 dargestellten Gerätes.4 is a partially sectioned plan view of the in Fig. 1 shown device.

Der aktive Teil des erfindungsgemäßen, in F i g. 1 bis 4 dargestellten Gerätes ist im wesentlichen ein RädchenThe active part of the invention, shown in FIG. 1 to 4 shown device is essentially a small wheel

1, das an seinem Umfang eine mittige scharfe Kante la aufweist, auf welche durch ein Übertragungssystem ein Schub nach rechts (gesehen in der Zeichnung) durch die Wirkung der Schwerkraft auf eine Masse 2 ausgeübt wird.1, which has a central sharp edge la on its periphery, on which a transmission system Thrust to the right (as seen in the drawing) exerted by the action of gravity on a mass 2 will.

Wie ersichtlich, ist diese Masse, die mit einer Wasserwaage 3 versehen ist, durch welche ihre waagrechte Lage festgestellt werden kann, am Ende eines Hebels 4 in dessen Längsrichtung gleitbar gelagert, dessen anderes Ende an einer waagrechten Achse 5 angelenkt ist. Ein Feststellorgan, beispielsweise eine Klemmschraube, ist bei 6 vorgesehen, damit die Stellung der Masse 2 auf dem Hebel 4 festgelegt werden kann, welche letzterer in seiner Längsrichtung an der Stelle der Spitze der Schraube eine Rille aufweist, durch welche die Masse bei ihrer Bewegung geführt wird, nachdem die Schraube leicht gelockert worden ist.As can be seen, this mass, which is provided with a spirit level 3, through which their horizontal position can be determined, slidable at the end of a lever 4 in the longitudinal direction stored, the other end of which is articulated on a horizontal axis 5. A locking device, for example a clamping screw is provided at 6 so that the position of the mass 2 on the lever 4 can be determined can, which the latter has a groove in its longitudinal direction at the point of the tip of the screw, through which the mass is guided in its movement after the screw has been loosened slightly.

Wie sich aus Fig.3 ergibt, besteht eine Verbindung durch Reibung an der Achse 5 zwischen dem waagrechten Hebel 4 und einem Hebel 21, der einen um 90° herum veränderlichen Winkel mit dem ersteren bildet. Dies geschieht im Inneren eines Körpers 7, dessen vorderer Teil mit einer durchgehenden Bohrung versehen ist und auf jeder Seite ein Wälzlager 8 zur Lagerung der Achse 5 trägt. Die Hebel 4 und 21 sind voneinander durch Reibungselemente 9 getrennt, gegen welche sie durch Federn 10 angepreßt werden. Das Ganze kann durch beliebige geeignete Mittel zusammengehalten werden, beispielsweise dadurch, daß auf das Gewindeende der Achse eine Mutter 11 aufgeschraubt wird, während das andere Ende der Achse mit einem Schraubenkopf ausgebildet ist.As can be seen from Figure 3, there is a connection by friction on the axis 5 between the horizontal lever 4 and a lever 21, the one around 90 ° forms a variable angle with the former. This happens inside a body 7, whose front part is provided with a through hole and a roller bearing 8 on each side Storage of the axis 5 carries. The levers 4 and 21 are separated from each other by friction elements 9, against which they are pressed by springs 10. The whole can be held together by any suitable means are, for example, in that a nut 11 is screwed onto the threaded end of the axle while the other end of the axle is formed with a screw head.

In Fig. 1 ist erkennbar, daß der Hebel 21 einen erweiterten Mittelteil aufweist, der sich durch eine entsprechende Öffnung in einer Achse 12 erstreckt, deren anderes Ende in Form einer Gabel ausgebildet ist, welche das Rädchen 1 umgibt, das durch seine waagrechte Achse 13 getragen wird, wobei das Ganze von einer Kappe 22 eingeschlossen ist, die den Körper 7 verlängert. Der Mittelteil des letzleren weist ein reibungsarmes Lager 14 auf, das zur Lagerung der Achse 12 dient.In Fig. 1 it can be seen that the lever 21 has an enlarged central part which extends through a corresponding opening extends in an axis 12, the other end of which is in the form of a fork, which surrounds the wheel 1 carried by its horizontal axis 13, the whole is enclosed by a cap 22 which extends the body 7. The middle part of the latter indicates Low-friction bearing 14, which is used to support the axis 12.

Ferner ist ersichtlich, daß der Hebel 21 über seinen erweiterten Teil hinaus durch einen Ansatz 15 verlängert ist, gegen den sich das Ende eines Hebels 16 abstützt, der gegen einen Widerstand um eine vertikale Achse 17 drehbar ist (siehe F i g. 4).It can also be seen that the lever 21 is provided with an extension 15 beyond its widened part is extended, against which the end of a lever 16 is supported, which against a resistance by a vertical Axis 17 is rotatable (see F i g. 4).

Ferner ist erkennbar, daß das Gerät an dem zu prüfenden Teil durch mehrere Verlängerungsstücke 18 des Körpers 7 befestigt ist, dessen Enden Magnete oder Saugnäpfe 19, die mit Widerlagern versehen sind, tragen, welche ein Anbringen mit konstantem Abstand ermöglichen.It can also be seen that the device is attached to the part to be tested by several extension pieces 18 of the body 7 , the ends of which carry magnets or suction cups 19, which are provided with abutments, which allow attachment at a constant distance.

Die Anwendung des vorangehend beschriebenen Gerätes ist wie folgt:The application of the device described above is as follows:

An dem mit dem zu prüfenden Lack beschichteten Teil wird das Gerät dadurch befestigt, daß seine Magnete oder Saugnäpfe auf die Fläche aufgesetzt werden.The device is attached to the part coated with the paint to be tested in that its Magnets or suction cups can be placed on the surface.

Die waagrechte Lage der Masse 2 wird mit Hilfe der Wasserwaage 3 dadurch eingestellt, daß der Hebel 4 in bezug auf den Hebel 21 an der Reibungsverbindung auf der Achse 5 schleifend bewegt wird, sowie ihre Stellung auf dem Hebel 4 in Abhängigkeit von dem Druck, den man an der Kante la des Rädchens 1 auf den Lack erhalten will. Hierzu ist zu bemerken, daß dieser von dem Drehmoment abhängt, das aus dem Produkt der Masse 2 und der aktiven Länge des Hebels 4 erhalten wird.The horizontal position of the mass 2 is adjusted with the help of the spirit level 3 in that the lever 4 in is moved with respect to the lever 21 on the friction connection on the axis 5, as well as its position on the lever 4 depending on the pressure applied to the paint on the edge la of the wheel 1 wants to receive. It should be noted that this depends on the torque obtained from the product of Mass 2 and the active length of the lever 4 is obtained.

Sodann wird mit Hilfe des Hebels 16, der in der Richtung der Masse 2 betätigt wird, die Kante la des Rädchens 1 weich in leichten Kontakt mit dem lackierten Teil durch Verschwenken urn die Achse 17 herangebracht.Then, with the aid of the lever 16, which is actuated in the direction of the mass 2, the edge la of the small wheel 1 is brought in soft contact with the painted part by pivoting about the axis 17.

Hierauf wird die Dauer des Prüfvorgangs von dem Augenblick an gemessen, an welchem die Masse frei ihre Wirkung auf das Rädchen ausübt. Nach Ablauf der Prüfzeit wird der Druck des Rädchens durch Einwirkung auf den Hebel 16 beendet, durch welche er im trigonometrischen Sinn um seine Achse 17 verschwenkt wird. Anschließend wird die Länge des erhaltenen Abdrucks 20 (siehe Fig. 2) gemessen, dessen Tiefe durch die geometrischen Merkmale des Rädchens, die Härte der geprüften Lacke und durch die Temperatur der verwendeten öfen bestimmt wird, welche Längenmessung mit den Ergebnissen verglichen wird, die aus Prüfungen erhalten wurden, die bei Lackschichten durchgeführt wurden, deren Härte und Ofendurchgangszeit bekannt ist.The duration of the test is then measured from the moment the mass is released has its effect on the cog. After the test time has elapsed, the pressure of the wheel is reduced by the action ended on the lever 16, through which it pivots about its axis 17 in the trigonometric sense will. The length of the impression 20 obtained (see FIG. 2) is then measured, its depth by the geometrical characteristics of the wheel, the hardness of the tested paints and the temperature of the ovens used, it is determined which length measurement is compared with the results obtained from Tests were obtained that were carried out on layers of paint, their hardness and oven transit time is known.

Es ist wichtig, zu erwähnen, daß die vorangehend beschriebene Arbeitsweise nur einen Sinn hat, wenn vorher geprüft worden ist, daß die Dicke der geprüften Lackschicht ausreichend ist. In der Tat liegt andernfalls das Rädchen gegen das darunter liegende Blech an, wodurch die Härtewerte verfälscht werden. Diese Prüfung kann mit Hilfe eines an sich bekannten magnetischen Gerätes durchgeführt werden, dessen Prinzip darin besteht, einen magnetisierten Teil auf das lackierte Blech aufzusetzen. Es wird sodann die Kraft gemessen, die zum Wegziehen erforderlich ist, welche Kraft umgekehrt proportional der Dicke der aufgetragenen Lackschicht ist, wodurch diesbezügliche Anzeigewerte durch Vergleichen mit einer Eichtabelle erhalten werden.It is important to note that the procedure described above only makes sense if it has been checked beforehand that the thickness of the varnish layer tested is sufficient. Indeed, otherwise lies the wheel against the sheet metal underneath, which falsifies the hardness values. This The test can be carried out with the aid of a magnetic device known per se, its The principle is to place a magnetized part on the painted sheet metal. It then becomes the force measured, which is required to pull away, which force is inversely proportional to the thickness of the applied Lacquer layer is, whereby the relevant display values are obtained by comparing them with a calibration table will.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

t, paint hardness tester to determine the degree of paint drying, especially for motor vehicle bodies, with a wheel with a sharp peripheral edge that can be placed on the paint surface and with a mass for applying pressure to this little wheel, characterized in that that the wheel (1) is arranged freely in the fork of an axis (12), at the free end of a Swivel lift! (21) attacks, which in turn with a lever (4) carrying the mass (2) on a common pivot axis (S) is seated and connected to this lever via a friction connection (9, 11) is.

2. Apparatus according to claim 1, characterized by a common housing (7) in which on the one hand the Axis (12) for the wheel (1) guided and on the other hand the pivot axis (5) is mounted, Friction elements (9) between the pivot lever (21) and the lever (4) carrying the mass (2), and by springs (10) to press the two levers against each other.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the mass with a spirit level (3) is provided and it is movable on the lever (4) in its longitudinal direction.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the pivot lever (21) beyond its point of application on the axis (12) with the wheel (1) through an attachment (15) is extended, which cooperates with a pivotable hand lever (16) to the axis (12) with the To be able to move the wheel forward or backward.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized by a housing (7) with laterally of the small wheel (1) arranged support arms (18), which are used to attach to the paint surface to be examined Wear magnets, suction cups or the like (19) at their ends.