DE10335746A1

DE10335746A1 - Verfahren zur Korrosionsschutzkonservierung von Hohlräumen

Info

Publication number: DE10335746A1
Application number: DE10335746A
Authority: DE
Inventors: Sigurd Böhme; Erich Swoboda; Robert Schmidt; Peter Jattke
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2003-08-05
Filing date: 2003-08-05
Publication date: 2005-03-03

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Korrosionsschutzkonservierung von Hohlräumen unter Verwendung eines kaltflüssigen wachshaltigen Konservierungsmittels (4), wobei das Konservierungsmittel bei der Einbringung in den Hohlraum (3) mittels eines Prozessgases (5) aufgeschäumt und dadurch in dem zu konservierenden Hohlraum verteilt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass gegenüber der bislang verwendeten Hohlraumkonservierung mittels Heißwachsfluten erhebliche Energieeinsparungen möglich sind und die Anlageninvestitionen verringert werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Korrosionsschutzkonservierung von Hohlräumen unter Verwendung eines flüssigen wachshaltigen Konservierungsmittels.

Die DE 39 10 179 C1 beschreibt ein Verfahren zum Konservieren von Hohlräumen, insbesondere an Automobilkarossen, bei dem Wachs mittels Applikationsdüsen auf die Innenwände des zu konservierenden Hohlraums aufgebracht wird. Bei diesem bekannten Verfahren ist das Wachs jedoch nicht kaltflüssig sondern wird erhitzt und das erhitzte verflüssigte Wachs wird dann unter Druck einer Vorzerstäuberdüse zugeführt und von dieser zerstäubt. Zugleich wird Druckluft erhitzt und im erhitzten Zustand dem aus der Vorzerstäuberdüse ausgetretenen und entspannten Wachsträpfchenstrahl zugemischt. Das so erhaltene heiße Wachströpfchen-Luft-Gemisch wird der Applikationsdüse zugeführt und von dieser auf die zu konservierenden Hohlraumwände gesprüht. Es handelt sich um ein Heiß-Sprühverfahren, bei dem das Konservierungswachs in einem Heizkessel auf eine Temperatur zwischen 80° und 140° C erhitzt wird, um es zu verflüssigen. Das verflüssigte Wachs wird unter einen vergleichsweise hohen Druck von ca. 100 bar gesetzt, der an einem Ventil anliegt. Die Druckluft wird über eine separate Leitung zugeführt. Um sicherzustellen, dass das verflüssigte Wachs sich nicht wieder verfestigt, ist eine Begleitheizung notwendig. Das bekannte Verfahren erfordert somit einen recht großen apparativen Aufwand.

Aus der DE 27 55 947 A1 ist ein anderes Verfahren zum Aufbringen einer Schicht aus einem wachsartigen korrosionshindernden Material bekannt, bei dem ebenfalls das Wachs durch Erwärmung mittels einer Heizeinrichtung in einer Wanne verflüssigt wird. Das verflüssigte Wachs wird hier nicht aufgesprüht, sondern durch Beaufschlagen der flüssigen Wachsmasse mit Druckluft in die zu konservierenden Hohlräume gedrückt. Die Hohlräume werden dann mit dem flüssigen Wachs geflutet und das ablaufende Wachsmaterial wird unter Wärmezufuhr aufgefangen.

Bei den bisher eingesetzten Verfahren zur Hohlraumkonservierung mittels Heißwachsfluten, bei denen ein meist paraffinisches Wachs erhitzt und in flüssiger Form in den zu konservierenden Hohlraum gepumpt wird und das überschüssige Wachs herausläuft wie bei dem zuvor genannten Verfahren, erfolgt in der Regel eine Wiederverwendung des Wachses. An den Innenwänden der zu konservierenden Hohlräume bleibt ein geschlossener Film zurück, so dass bessere Konservierungsergebnisse erreicht werden als bei der eingangs geschilderten Sprühkonservierung. Das Heißwachs-Flutverfahren stößt aber prinzipbedingt an seine anlagenseitigen Grenzen und erfordert den Einsatz hoher Energiemengen, weil das komplette System Karosserie-Anlage-Wachs beheizt werden muss, damit prozesssicher gearbeitet werden kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Korrosionsschutzkonservierung von Hohlräumen unter Verwendung eines flüssigen wachshaltigen Konservierungsmittels zur Verfügung zu stellen, welches gegenüber dem Heißwachsfluten energetische Vorteile aufweist, wobei aber die prozessseitigen Vorteile der Heißwachsflutung erhalten bleiben.

Die Lösung dieser Aufgabe liefert ein erfindungsgemäßes Verfahren der eingangs genannten Gattung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hautpanspruchs. Erfindungsgemäß wird kaltflüssiges Konservierungsmittel bei der Einbringung in den Hohlraum mittels eines Prozessgases aufgeschäumt und dadurch in dem zu konservierenden Hohlraum verteilt. Das erfindungsgemäße Verfahren hat zahlreiche Vorteile gegenüber dem bisher eingesetzten Heißwachsflutverfahren. Die Verarbeitung des Wachses erfolgt bei niedrigeren Temperaturen, wodurch eine erhebliche Energieeinsparung erreicht wird. Prozesshilfsschritte wie zum Beispiel das Vorwärmen der Karosserie beziehungsweise die Beheizung von Wachs und Anlage können entfallen. Dadurch werden Anlageninvestitionen eingespart und die für das erfindungsgemäße Verfahren benötigten Einrichtungen sind platzsparender, so dass eine geringere Aufstellfläche für die Anlage notwendig ist. Prozesshilfsschritte wie zum Beispiel das Vorwärmen der Karosserie beziehungsweise die Beheizung von Wachs und der Anlage können entfallen. Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens liegen darin, dass durch die mittels des kaltflüssigen Konservierungsmittels ausgeschäumten Hohlräume auch eine bessere Akustikdämpfung derart behandelter Karosserien oder Karosserieteile erzielbar ist. Auch die Abdichtwirkung an zum Beispiel Karosseriefalzen wird verbessert, wodurch Abdichtarbeiten und Abdichtmittel eingespart werden können. Durch Entfall der bisher erforderlichen Beheizungssysteme und einiger PVC-Abdichtungen ist das erfindungsgemäße Verfahren ökologisch vorteilhaft. Das Maß der Verschmutzung im Bereich der so behandelten Karosserieteile sowie der Anlagenumgebung wird gesenkt. Wegen der Kaltverarbeitung des Konservierungsmittels ergeben sich auch Vorteile hinsichtlich des Arbeitsschutzes beziehungsweise Brandschutzes.

Im Gegensatz zum Heißwachsfluten ist das Verfahren prinzipiell auch für manuelle Anwendung geeignet, wenn die Applikationseinrichtungen entsprechend modifiziert werden.

Dann ist der Einsatz auch in mobilen Kleinanlagen für Werkstätten oder Sonderkarosserien möglich.

Das erfindungsgemäß verwendete Konservierungsmittel kann aus einer oder mehreren Komponenten bestehen. Das erfindungsgemäße Konservierungsmittel kann beispielsweise ein oxidativ abbindendes Flüssigwachs umfassen. Das Konservierungsmittel kann gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung durch ein Prozessgas aufgeschäumt werden, welches beispielsweise Luft, N₂ und/oder CO₂ enthalten kann. Vorzugsweise wird das aufgeschäumte Konservierungsmittel von wenigstens einem Eintrittspunkt in den Hohlraum zu wenigstens einem Austrittspunkt aus dem Hohlraum ausgebreitet, vorzugsweise unter Ausnutzung eines entstehenden Überdrucks oder unter Anwendung eines Überdrucks. Man kann also beispielsweise zwischen wenigstens einem Eintrittspunkt in den Hohlraum und wenigstens einem Austrittspunkt eine Druckdifferenz erzeugen, mittels derer man die Ausbreitung des aufgeschäumten Konservierungsmittels im Hohlraum steuert.

Eine bevorzugte Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass die Hohlraumkonservierung in einem Tauchbecken stattfindet, in das die die Hohlräume aufweisenden Bauteile, insbesondere Karosserieteile oder Karosserien eingetaucht werden. Die Konservierung kann beispielsweise unter Schutzgasatmosphäre stattfinden. Als Schutzgas kann beispielsweise CO₂ dienen. In diesem Fall ist es möglich, überschüssiges Konservierungsmittel aufzufangen und wiederzuverwenden. Vorzugsweise wird dabei überschüssiges aufgeschäumtes Konservierungsmittel durch Absaugen des Hohlraums entfernt.

Gemäß einer bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet man ein Reaktionsmedium um das Abbinden des Konservierungsmittels zu beschleunigen. Ein solches Reaktionsmedium kann auch beispielsweise in dem verwendeten Prozessgas enthalten sein. Das zum Aufschäumen des Konservierungsmittels verwendete Prozessgas kann auch aufgeheizt werden, um das Abbinden des Konservierungsmittels zu beschleunigen. Eine mögliche Alternative oder zusätzliche Methode zur beschleunigten Ablagerung und/oder zum besseren Abbinden des Konservierungsmittels besteht darin, dass zwischen Konservierungsmittel und Werkstück eine elektrische Spannung angelegt wird.

Die vorliegende Erfindung umfasst weiterhin eine Karosserie oder ein Karosserieteil eines Kraftfahrzeugs, welches) mindestens einen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren konservierten Hohlraum aufweist.

Die in den Unteransprüchen genannten Merkmale betreffen bevorzugte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens. Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Detailbeschreibung.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf beiliegendes Prinzipschema gemäß 1 näher beschrieben.
Die Fahrzeugkarosserie 1 wird im Tauchbecken 2 auf die Ein- und Austrittspunkte 10, 11 gesetzt, so dass mit dem zu konservierenden Hohlraum 3 ein geschlossener Kreislauf entsteht.
Zum Starten des Konservierungsvorgangs werden die Dosierpumpe 6 eingeschaltet und die Ventile für den Konservierungsmittelzulauf 8 und das Prozessgas 5 geöffnet. In der Schaumdüse 7 werden beide Komponenten gemischt und der entstehende Schaum über den Eintrittspunkt 10 in den Hohlraum gedrückt. Das Auslaufventil 12 ist noch geschlossen, so dass sich durch den eindringenden Schaum im Hohlraum ein leichter Überdruck aufbaut. Bei Erreichen des gewünschten Applikationsdrucks 9 wird das Auslaufventil 12 abwechselnd so geöffnet und geschlossen, dass der Luftüberschuss aus dem Hohlraum entweichen kann und der Applikationsdruck annähernd konstant gehalten wird. Nach Entweichen des Luftüberschusses kann das Konservierungsmittel durch Verlängerung des Konservierungsvorgangs auch durch die Karosseriefalze gedrückt und damit eine Abdichtwirkung erreicht werden.
Nach Abschluss des Konservierungsvorgangs verbleibt der Schaum entweder komplett im Hohlraum oder der Überschuss wird am Austrittspunkt 11 abgesaugt beziehungsweise mit Gas herausgedrückt. Der Überschuss wird dem Vorratsbehälter 4 zugeführt und wiederverwendet.
Durch Verarbeitung unter Schutzgasatmosphäre, zum Beispiel durch im Tauchbecken liegendes CO₂-Gas, kann der aus der Karosserie über- beziehungsweise auslaufende Schaum aufgefangen und als Konservierungsmittel wiederverwendet werden.

1: Fahrzeugkarosserie
2: Tauchbecken
3: zu konservierender Hohlraum
4: Konservierungsmittelvorrat
5: Prozessgas
6: Dosierpumpe
7: Schaumdüse
8: Zulaufventil
9: Druckmessung
10: Eintrittspunkt
11: Austrittspunkt
12: Auslaufventil

Claims

Verfahren zur Korrosionsschutzkonservierung von Hohlräumen unter Verwendung eines flüssigen wachshaltigen Konservierungsmittels, dadurch gekennzeichnet, dass kaltflüssiges Konservierungsmittel bei der Einbringung in den Hohlraum mittels eines Prozessgases aufgeschäumt und dadurch in dem zu konservierenden Hohlraum verteilt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein aus mehreren Komponenten bestehendes Konservierungsmittel eingesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Konservierungsmittel ein oxidativ abbindendes Flüssigwachs umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zum Aufschäumen des Konservierungsmittels verwendete Prozessgas Luft, N₂ und/oder CO₂ enthält.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass man aufgeschäumtes Konservierungsmittel von wenigstens einem Eintrittspunkt in den Hohlraum zu wenigstens einem Austrittspunkt aus dem Hohlraum vorzugsweise unter Ausnutzung eines entstehenden Überdrucks oder Anwendung eines Überdrucks ausbreitet.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass man zwischen wenigstens einem Eintrittspunkt in den Hohlraum und wenigstens einem Austrittspunkt eine Druckdifferenz erzeugt, mittels derer man die Ausbreitung des aufgeschäumten Konservierungsmittels im Hohlraum steuert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Konservierung in einem Tauchbecken stattfindet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Konservierung unter Schutzgasatmosphäre stattfindet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass überschüssiges Konservierungsmittel aufgefangen und wiederverwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass überschüssiges aufgeschäumtes Konservierungsmittel durch anschließendes Absaugen des Hohlraums entfernt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Reaktionsmedium zum beschleunigten Abbinden des Konservierungsmittels verwendet.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Reaktionsmedium zum beschleunigten Abbinden des Konservierungsmittels in dem Prozessgas enthalten ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das zum Aufschäumen des Konservierungsmittels verwendete Prozessgas zum beschleunigten Abbinden des Konservierungsmittels aufgeheizt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass man zur beschleunigten Ablagerung und/oder zum besseren Abbinden des Konservierungsmittels zwischen Konservierungsmittel und Werkstück eine elektrische Spannung anlegt.
Karosserie oder Karosserieteil eines Kraftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass dieses) mindestens einen nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14 konservierten Hohlraum aufweist.