DE10010252A1 - Test chamber used as a salt mist chamber or moisture chamber for corrosion tests on cars has an inner surface with a plastic coating with a specified breaking elongation - Google Patents
Test chamber used as a salt mist chamber or moisture chamber for corrosion tests on cars has an inner surface with a plastic coating with a specified breaking elongationInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Testkammer, insbesondere eine Salznebelkammer oder eine Feuchtigkeitskammer für Korrosionstests an Automobilen.The invention relates to a test chamber, in particular a salt spray chamber or a Moisture chamber for corrosion tests on automobiles.
Zur Beurteilung der Korrosionsfestigkeit von Automobil-Prototypen ist es bekannt, ein Testfahrzeug für einen definierten Zeitraum in einer Testkammer mit einer definierten, belastenden Atmosphäre auszusetzen. Dabei kann es sich insbesondere um salzhaltigen Nebel in einer sogenannten Salznebelkammer handeln. Der Salznebel enthält dabei typischerweise ca. 5 Gewichtsprozent Salz (NaCl), welches bei Raumtemperatur mit einer Sinkrate von etwa 1 bis 2 mm pro Stunde in die Kammer eingeführt wird. Ferner sind sogenannten Feuchtigkeitskammern im Einsatz, die eine Atmosphäre mit erhöhter Luftfeuchtigkeit und Wärme enthalten. Typische Werte für diese Parameter liegen bei 95% relativer Feuchte und 50°C.It is known to assess the corrosion resistance of automotive prototypes Test vehicle for a defined period in a test chamber with a defined, exposure to a stressful atmosphere. This can be, in particular act saline fog in a so-called salt fog chamber. The salt spray typically contains about 5 percent by weight of salt (NaCl), which at Room temperature into the chamber at a rate of descent of about 1 to 2 mm per hour is introduced. So-called moisture chambers are also in use, the one Contain atmosphere with increased humidity and warmth. Typical values for these parameters are 95% relative humidity and 50 ° C.
Aufgrund der korrosiven Atmosphären stellt die Abdichtung der genannten Testkammern ein besonderes Problem dar. Nach dem Stand der Technik erfolgt die Abdichtung durch eine Auskleidung der Innenwände der Testkammer mit Edelstahlplatten oder glasfaserverstärktem Kunststoff. Eine Edelstahlverkleidung hat jedoch den Nachteil, sehr teuer zu sein. Dies gilt zum einen für die Materialkosten, zum anderen ist jedoch auch die Installation einer solchen Verkleidung sehr aufwendig. Um eine wasserdichte Kammer zu bauen, muss jede Naht sorgfältig gedichtet werden. Die bestmögliche Dichtung wird dabei durch Verschweißen der Edelstahlplatten erreicht, was sehr zeitaufwendig und daher kostenintensiv ist. Werden die Edelstahlplatten dagegen mit anderen Dichtnähten versehen, so erfordert dies ständige Überprüfungen und Wartung, um die Dichtheit der Naht aufrecht zu erhalten. Ferner wird auch der Edelstahl eines Tages zu korrodieren anfangen, was zusätzlichen Aufwand für die Wartung und Reparatur erfordert. Demgegenüber sind Verkleidungen mit glasfaserverstärktem Kunststoff zwar weniger teuer als Edelstahl, sie erfordern jedoch erheblich mehr Wartung und Reparaturen. Die Testkammer ist nämlich aufgrund der dort stattfindenden Temperaturänderungen einer ständigen Expansion und Kontraktion unterworfen, welche in der glasfaserverstärkten Verkleidung Risse verursacht. Derartige mikroskopische Risse sowie große Risse an Nähten müssen daher ständig repariert werden. Wird die Verkleidung an einer Stelle undicht, so ist eine Sättigung der Wand und der Deckenisolation mit Feuchtigkeit die Folge.Due to the corrosive atmospheres, the sealing of the above mentioned Test chambers represent a particular problem. According to the state of the art, the Sealing with a lining of the inner walls of the test chamber Stainless steel plates or glass fiber reinforced plastic. Has a stainless steel cladding however, the disadvantage of being very expensive. On the one hand, this applies to the material costs others, however, the installation of such a panel is very expensive. Around To build a watertight chamber, every seam must be carefully sealed. The The best possible seal is achieved by welding the stainless steel plates, which is very time consuming and therefore costly. Will the stainless steel plates on the other hand, provided with other sealing seams, this requires constant checks and maintenance to maintain the tightness of the seam. Furthermore, the Stainless steel will start to corrode one day, which will add extra effort to the Maintenance and repair required. In contrast, panels are with Glass fiber reinforced plastic is less expensive than stainless steel, but it does require significantly more maintenance and repairs. The test chamber is because of the Temperature changes of a constant expansion and contraction taking place there subjected, which causes cracks in the glass fiber reinforced cladding. Such Microscopic cracks and large cracks on the seams therefore have to be repaired constantly become. If the cladding leaks at one point, the wall is saturated and the ceiling insulation with moisture.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, eine Testkammer zur Verfügung zu stellen, welche kostengünstiger in der Herstellung und Unterhaltung als die bekannten Testkammern ist. Insbesondere soll die Testkammer als Salznebelkammer oder Feuchtigkeitskammer für Korrosionstests geeignet sein.The object of the present invention was to provide a test chamber, which are less expensive to manufacture and maintain than the known ones Test chambers is. In particular, the test chamber should be a salt spray chamber or Moisture chamber may be suitable for corrosion tests.
Diese Aufgabe wird gemäß Anspruch 1 durch eine Testkammer gelöst, bei welcher zumindest ein Teil der Innenoberfläche mit einer Beschichtung aus einem Kunststoff versehen ist, dessen Bruchdehnung größer als 150%, vorzugsweise größer als 250% ist. Das heißt, dass die Kunststoffbeschichtung eine Streckung um mindestens das 1,5- fache beziehungsweise mindestens das 2,5-fache ihrer ursprünglichen Länge aushält, ohne dabei zu reißen. Eine derartige Kunststoffbeschichtung lässt sich verhältnismäßig kostengünstig auf der Innenwand einer Salznebelkammer aufbringen. Aufgrund der geforderten Dehnungseigenschaften behält sie auch unter den ständigen Temperaturwechseln und den damit verbundenen Dehnungsbewegungen ihre Dichtheit bei, da sie solchen Dehnungen folgen kann, ohne zu brechen. Eine ständige aufwendige Wartung der Kunststoffbeschichtung ist daher im allgemeinen nicht erforderlich. Vorzugsweise wird die gesamte Innenwand der Testkammer mit einer solchen Kunststoffbeschichtung versehen. Die Vorteile der Erfindung treten indes in einem entsprechenden Ausmaß selbstverständlich bereits dann ein, wenn nur ein Teil der Wand mit Kunststoff beschichtet wird.This object is achieved according to claim 1 by a test chamber in which at least part of the inner surface with a coating of a plastic is provided, the elongation at break of which is greater than 150%, preferably greater than 250% is. This means that the plastic coating is stretched by at least 1.5 endures at least 2.5 times its original length, without tearing. Such a plastic coating can be proportionate Apply inexpensively to the inner wall of a salt spray chamber. Due to the The required stretch properties are also kept under the permanent Temperature changes and the associated expansion movements their tightness because it can follow such stretches without breaking. A constant elaborate Maintenance of the plastic coating is therefore generally not necessary. The entire inner wall of the test chamber is preferably covered with one Provide plastic coating. The advantages of the invention occur in one the corresponding extent, of course, if only a part of the Wall is coated with plastic.
Für die Abdichtung der Testkammer ist nach Anspruch 2 insbesondere eine Polyurethan-Beschichtung geeignet. Polyurethane entstehen durch Polyaddition von Diolen (HO-R-OH) mit Diisocyanaten (O=C=N-R'-N=C=O) unter Ausbildung der Urethanbindung (R-O-CO-NH-R'). Sie können um 300% expandieren ohne zu brechen. Vorzugsweise wird die genannte Polyurethan-Beschichtung aus einem sogenannten Zwei-Komponenten System erzeugt, bei welchem kurz vor der Verarbeitung ein Härter (reaktive Polyisocyanate) mit einer Lackkomponente (Polyhydroxylverbindung) gemischt wird, woraufhin die dann einsetzende Polymerisation zur Aushärtung des Lackes führt. Eine Polyurethan-Beschichtung kann insbesondere durch Sprühen auf die Wände der Testkammer aufgebracht werden. Hierdurch bildet sich eine kontinuierliche und nahtlose wasserdichte Barriere, welche ohne zu brechen unter den stattfindenden Temperaturänderungen expandiert und kontrahiert. Die Investitionskosten für eine Polyurethanbeschichtung sind vergleichsweise sehr gering. Eine Wartung der Beschichtung ist quasi nicht erforderlich. Es reicht, die Beschichtung durch Bespritzen mit Wasser sauber zu halten. Gelegentlich kann sie auch mit einer milden Seife und Wasser gewaschen werden. Die Polyurethanbeschichtung ist für Feuchtigkeit und Salznebel undurchdringbar und korrodiert und zersetzt sich nicht in einer Salznebelatmosphäre. Sollte es dennoch einmal zu einer Beschädigung der Oberfläche kommen, kann die Polyurethanbeschichtung leicht und schnell durch Überstreichen repariert werden.For the sealing of the test chamber is in particular one according to claim 2 Suitable for polyurethane coating. Polyurethanes are created by polyaddition of Diols (HO-R-OH) with diisocyanates (O = C = N-R'-N = C = O) with training the urethane bond (R-O-CO-NH-R '). You can expand by 300% without having to break. The said polyurethane coating is preferably made from a so-called two-component system, in which shortly before the Processing a hardener (reactive polyisocyanates) with a paint component (Polyhydroxyl compound) is mixed, whereupon the polymerization which then begins leads to hardening of the paint. A polyurethane coating can in particular be sprayed onto the walls of the test chamber. This forms a continuous and seamless waterproof barrier that will not break expands and contracts under the temperature changes taking place. The Investment costs for a polyurethane coating are comparatively very low. Maintenance of the coating is practically not necessary. The coating is enough to keep clean by spraying with water. Occasionally, she can also use a mild soap and water. The polyurethane coating is for Moisture and salt spray impenetrable and does not corrode and decompose a salt spray atmosphere. Should it ever damage the Coming through, the polyurethane coating can pass through easily and quickly Painting can be repaired.
Die auf die Innenwände der Testkammer aufgebrachte Kunststoffbeschichtung hat nach Anspruch 3 eine Dicke von 0,5 bis 20 mm, vorzugsweise 1 bis 15 mm, besonders bevorzugt 2 bis 10 mm. Die genannten Schichtdicken stellen einen optimalen Kompromiss aus Dichtigkeit der Beschichtung und Reduzierung des Materialaufwandes dar.The plastic coating applied to the inner walls of the test chamber has been left behind Claim 3 a thickness of 0.5 to 20 mm, preferably 1 to 15 mm, particularly preferably 2 to 10 mm. The layer thicknesses mentioned are optimal Compromise of tightness of the coating and reduction of material costs represents.
Eine Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 4 betrifft einen vorteilhaften Aufbau der Wände und/oder der Decke und/oder des Bodens der Salznebelkammer. Demgemäß enthalten diese Elemente Betonblöcke mit einem Isolationskern. Derartige Blöcke besitzen einerseits die notwendige Stabilität zur Herstellung von Wand-, Boden- oder Deckenflächen, andererseits sorgt der Isolationskern dafür, dass die hiermit hergestellte Fläche eine hohe thermische Isolationsfähigkeit hat. Weiterhin wird durch den zweiteiligen Aufbau das mittlere spezifische Gewicht der Steine reduziert, so dass diese in größeren Abmessungen hergestellt und verarbeitet werden können. Typischerweise haben die Betonblöcke Abmessungen von 20 × 20 × 40 cm (8" × 8" × 16"). Vorteilhafterweise besteht nicht nur ein Teil, sondern eine gesamte Wand oder alle Wände und/oder die gesamte Decke und/oder der gesamte Boden aus den genannten Betonblöcken.A development of the invention according to claim 4 relates to an advantageous structure of the Walls and / or the ceiling and / or the bottom of the salt spray chamber. Accordingly these elements contain concrete blocks with an insulation core. Such blocks on the one hand have the necessary stability for the production of wall, floor or Ceiling surfaces, on the other hand, the insulation core ensures that the manufactured with it Surface has a high thermal insulation capacity. Furthermore, the two-piece construction reduces the average specific weight of the stones, so this can be manufactured and processed in larger dimensions. Typically the concrete blocks have dimensions of 20 x 20 x 40 cm (8 "x 8" x 16 "). Advantageously, there is not only one part, but an entire wall or all Walls and / or the entire ceiling and / or the entire floor from the above Concrete blocks.
Der Isolationskern der Betonblöcke kann gemäß Anspruch 5 vorzugsweise aus einem Isolierschaum gebildet werden, der bei der Herstellung in den Hohlraum des Blockes eingespritzt wird. Hierfür geeignet sind beispielsweise Polyurethan-Schäume (PUR). The insulation core of the concrete blocks can preferably be made of one Insulating foam is formed in the cavity of the block during manufacture is injected. For example, polyurethane foams (PUR) are suitable for this.
Eine weitere vorteilhafte Konstruktion für die Wände und/oder für die Decke und/oder den Boden der Testkammer besteht nach Anspruch 6 in einer Sperrholzschicht mit einer geeigneten thermischen Isolation. Vorzugsweise wird eine derartige Sperrholzschicht mit einer Isolation für die Decke der Testkammer vorgesehen. Typischerweise beträgt ihre Dicke 10 bis 30 mm, vorzugsweise 15 bis 25 mm (3/4"). Vorzugsweise wird Schiffssperrholz (marine plywood) und eine R-30 Batt Isolierung eingesetzt.A further advantageous construction for the walls and / or for the ceiling and / or the bottom of the test chamber consists according to claim 6 in a plywood layer with a suitable thermal insulation. Such a plywood layer is preferably provided with insulation for the ceiling of the test chamber. Typically, its thickness is 10 to 30 mm, preferably 15 to 25 mm (3/4 "). Preferably, plywood vessel (marine plywood) and a R-30 used Batt insulation.
Im folgenden wird die Erfindung mit Hilfe einer Figur beispielhaft erläutert.In the following the invention is explained by way of example with the aid of a figure.
Die Figur zeigt im Schnitt einen Teil der Wand sowie der Decke einer Salznebelkammer. Während eines Testes wird im Innenraum 5 der Salznebelkammer eine Nebelatmosphäre mit einer 5%-igen Kochsalzlösung erzeugt. Dabei wird typischerweise eine Sinkrate von 1 bis 2 mm pro Stunde eingestellt. Aufgrund der hohen Korrosivität der Salznebel-Atmosphäre sowie der häufigen Temperaturwechsel innerhalb der Salznebelkammer stellt die Abdichtung der Innenwände ein besonderes Problem dar. Aus dem Stand der Technik bekannte Abdichtungen aus Edelstahl oder aus glasfaserverstärkten Kunststoffen haben den Nachteil, dass sie hohe Installations- und Wartungskosten mit sich bringen.The figure shows a section of part of the wall and the ceiling of a salt spray chamber. During a test, a fog atmosphere with a 5% saline solution is generated in the interior 5 of the salt spray chamber. A sink rate of 1 to 2 mm per hour is typically set. Due to the high corrosiveness of the salt spray atmosphere and the frequent temperature changes within the salt spray chamber, the sealing of the inner walls is a particular problem. Seals made of stainless steel or glass fiber reinforced plastics known from the prior art have the disadvantage that they entail high installation and maintenance costs bring oneself.
Demgegenüber wird erfindungsgemäß eine erheblich kostengünstigere und einfachere Konstruktion und Abdichtung der Wände, der Decke und des Bodens der Salznebelkammer erzielt, indem die Innenwände mit einer durchgehenden Kunststoffschicht 1 versehen sind, welche eine so hoch liegende Bruchdehnung hat, dass sie bei den auftretenden Expansionen und Kontraktionen nicht reißt. Vorzugsweise besteht die Kunststoffschicht 1 aus einem Polyurethanharz.In contrast, according to the invention, a considerably less expensive and simpler construction and sealing of the walls, the ceiling and the bottom of the salt spray chamber is achieved by providing the inner walls with a continuous plastic layer 1 , which has an elongation at break so high that it expands and contracts does not tear. The plastic layer 1 preferably consists of a polyurethane resin.
Die Wände der Salznebelkammer werden vorzugsweise aus Beton-Mauerblöcken 4 hergestellt, welche einen hohlen Kern besitzen. In diesen Kern wird ein Isolationsschaum 3 eingespritzt, welcher für eine gute thermische Isolierfähigkeit der hergestellten Wand sorgt.The walls of the salt spray chamber are preferably made of concrete blocks 4 , which have a hollow core. An insulation foam 3 is injected into this core, which ensures good thermal insulation of the wall produced.
Im Deckenbereich wird die Innenseite vorzugsweise von einer Sperrholzschicht 2 gebildet, welche typischerweise eine Dicke von ca. 20 mm (3/4") aufweist und mit einer weiteren Isolationsschicht (nicht dargestellt) zur thermischen Isolierung versehen ist. In the ceiling region, the inside is preferably formed of a plywood layer 2, which typically has a thickness of about 20 mm (3/4 ") and is (not shown) with a further insulating layer for thermal insulation provided.
Typische Abmessungen einer Salznebelkammer betragen 10,4 × 4,7 × 3,5 m (Länge × Breite × Höhe) bei einer Dachneigung von 30°, entsprechend einer Firsthöhe von 4,9 m. Hieraus ergibt sich ein Volumen der Salznebelkammer von ca. 170,6 m3.Typical dimensions of a salt spray chamber are 10.4 × 4.7 × 3.5 m (length × width × height) with a roof pitch of 30 °, corresponding to a ridge height of 4.9 m. This results in a volume of the salt spray chamber of approx. 170.6 m 3 .
Nach Herstellung des Rohbaues werden die Innenwände der Salznebelkammer mit einem Zwei-Komponenten Polyurethanlack besprüht. Hierdurch entsteht eine kontinuierliche, nahtlose und wasserdichte Barriere 1, welche die aufgrund der Temperaturwechsel in der Kammer stattfindenden Kontraktionen und Expansionen ohne Reißen mitmacht. Polyurethan ist besonders bevorzugt, da es eine Expansion von 300% ermöglicht.After the shell has been manufactured, the inner walls of the salt spray chamber are sprayed with a two-component polyurethane paint. This creates a continuous, seamless and watertight barrier 1 which takes part in the contractions and expansions taking place in the chamber due to the temperature changes without tearing. Polyurethane is particularly preferred because it allows 300% expansion.
Die Vorteile einer erfindungsgemäßen Salznebelkammer bestehen darin, dass die Innenbeschichtung von den Material- und Herstellungskosten her sehr günstig ist. Darüber hinaus fallen quasi keine Wartungskosten an, da ein gelegentliches Abwaschen der Wände mit Wasser oder Seife ausreicht. Im übrigen ist die Polyurethan- Beschichtung resistent gegen den Salznebel. Sollte die Schicht einmal Beschädigungen aufweisen (zum Beispiel durch mechanische Einwirkungen), so kann sie in einfacher Weise durch Überlackieren wieder repariert werden. Somit liegen auch die Betriebskosten für eine erfindungsgemäß hergestellte Salznebelkammer auf einem sehr geringen Niveau.The advantages of a salt spray chamber according to the invention are that the Interior coating is very cheap from the material and manufacturing costs. In addition, there are virtually no maintenance costs, as an occasional washing up the walls with water or soap are sufficient. Otherwise, the polyurethane Coating resistant to the salt spray. Should the layer be damaged exhibit (for example, by mechanical effects), so it can be easier Can be repaired again by painting over. Thus, the lie Operating costs for a salt spray chamber produced according to the invention on a very low level.
Die obigen Ausführungen gelten in ähnlicher Form auch für eine typische Feuchtigkeitskammer. Deren Decke ist jedoch vorzugsweise ein Flachdach aus vorgefertigten I-Trägern, die von 25 mm (1 inch) Sperrholz (Schiffsqualität) bedeckt sind. Die Decke und die Wände sind mit einer aufgesprühten Polyurethan-Beschichtung versehen (zum Beispiel SWD 951 Polyurethan-Elastomerbeschichtung der SWD Urethane Company in Mesa Arizona, USA). Der Boden ist vorzugsweise aus Zement und mit einem Zwei-Komponenten Epoxidharz beschichtet (zum Beispiel Duraltex von Dural Polymers). Alle Fugen werden mit einem korrosionsresistenten Material abgedichtet. Die Türen der Kammern sind vorzugsweise aus Edelstahl hergestellt. The above statements also apply in a similar form to a typical humidity chamber. However, the ceiling is preferably a flat roof made of prefabricated I-beams, which are covered by 25 mm (1 inch) plywood (ship quality). The ceiling and walls are spray-coated with a polyurethane coating (for example, SWD 951 polyurethane elastomer coating from the SWD Urethane Company in Mesa Arizona, USA). The floor is preferably made of cement and coated with a two-component epoxy resin (for example Duraltex from Dural Polymers). All joints are sealed with a corrosion-resistant material. The doors of the chambers are preferably made of stainless steel.
11
Beschichtung
Coating
22
Sperrholzschicht
Plywood layer
33rd
Isolierschaum
Insulating foam
44
Betonblock
Concrete block
55
Testkammer
Test chamber
Claims (6)
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