PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE102006019154A1 25.10.2007
Titel Vorrichtung zur Überprüfung einer Oberfläche
Anmelder HPI-Zentrum GmbH, 73527 Schwäbisch Gmünd, DE
Vertreter Kohler Schmid Möbus Patentanwälte, 70565 Stuttgart
DE-Anmeldedatum 21.04.2006
DE-Aktenzeichen 102006019154
Offenlegungstag 25.10.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 25.10.2007
IPC-Hauptklasse G01N 21/88(2006.01)A, F, I, 20060421, B, H, DE
IPC-Nebenklasse G01B 11/24(2006.01)A, L, I, 20060421, B, H, DE   G01B 11/25(2006.01)A, L, I, 20060421, B, H, DE   
Zusammenfassung Bei einer Vorrichtung (1) zur Darstellung von Unregelmäßigkeiten einer Oberfläche eines Gegenstands (11), insbesondere einer lackierten Oberfläche eines Kraftfahrzeugs, mit einem zumindest eine Wandung (3-5) aufweisenden Gestell (2), weist die Wandung (3-5) eine Linienanordnung (7) mit zumindest bereichsweise voneinander beabstandeten Linien (8) auf und sind die Bereiche zwischen den Linien (8) lichtdurchlässig. Dadurch wird ein Linienmuster auf die Oberfläche projiziert. Verzerrungen im Linienmuster deuten auf eine Unregelmäßigkeit hin.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überprüfung einer Oberfläche eines Gegenstands.

Die qualitative Überprüfung von lackierten Oberflächen, zum Beispiel solchen von Kraftfahrzeugen, ist für die Produktgüte von besonderer Bedeutung. Weiterhin muss die Oberfläche von Kraftfahrzeugen, beispielsweise bei einem Hagelschaden, untersucht werden, um den Schaden quantifizieren zu können. Beim Zählen von Hageldellen kommt erschwerend hinzu, dass die Zählung von äußeren Einflüssen, wie zum Beispiel der Sauberkeit der Oberfläche oder den Lichtverhältnissen, beeinflusst wird. Sollen die Beschädigungen der Oberfläche entfernt werden, z.B. Hageldellen, muss der Schaden auf der Oberfläche ebenfalls sichtbar gemacht werden, um sicherzustellen, dass alle Schäden beseitigt werden.

Aus der DE 198 20 536 C1 ist eine Einrichtung zur Überprüfung einer Lackoberfläche eines Kraftfahrzeugs bekannt. Die Einrichtung umfasst einen Boden, der Leuchtkörper aufweist. Diese Leuchtkörper begrenzen Längsseiten des Kraftfahrzeugs und strahlen es an. Der Boden ist mit Bodenlinien versehen, die quer zur Fahrzeuglängsrichtung verlaufen. Diese Bodenlinien spiegeln sich dank der Leuchtkörper als Linienmuster im Lack der Oberfläche des Kraftfahrzeugs und dienen zur Feststellung, inwieweit die Oberfläche eine oder mehrere Unregelmäßigkeiten – Delle, Welle, Beule – aufweist.

Weiterhin ist es bekannt, mit einer Lichtquelle einen Lichtstrahl auf die zu untersuchende Fahrzeugfläche zu werfen, die den Lichtstrahl wiederum auf eine Projektionsfläche projiziert. Auf der Projektionsfläche können dann die Unregelmäßigkeiten gezählt werden. Diese Vorgehensweise benötigt immer eine zusätzliche, von der Fahrzeugoberfläche unabhängige Projektionsfläche.

Außerdem ist es bekannt, eine Leuchte zu verwenden, deren Leuchtfläche mit einem Gitternetz abgedeckt ist. Dadurch, dass das Gitternetz zwischen der Leuchte und der zu untersuchenden Oberfläche angeordnet ist, wird das Gitternetz auf die Oberfläche projiziert. Unregelmäßigkeiten in der Oberfläche verzerren das projizierte Gitternetz. Um die Größe einer Unregelmäßigkeit zu quantifizieren ist vorgesehen, eine Schablone oder ein Lineal zu verwenden und manuell die Entfernung zwischen den äußersten Stellen der Verzerrung des projizierten Gitternetzes zu vermessen. Diese Vorgehensweise ist umständlich. Außerdem ist die Größe des Schadens schwer in einer nachvollziehbaren Art und Weise dokumentierbar. Zur Verwendung während der Reparatur eines Schadens der Oberfläche ist eine solche Leuchte nicht geeignet. Mit den bisher bekannten Verfahren und Vorrichtung können nur Teilflächen betrachtet und analysiert werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Einrichtung zur Darstellung von Unregelmäßigkeiten einer Oberfläche bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird auf besonders überraschende und einfache Art und Weise gelöst durch eine Vorrichtung zur Darstellung von Unregelmäßigkeiten einer Oberfläche eines Gegenstands, insbesondere einer lackierten Oberfläche eines Kraftfahrzeugs, mit einem zumindest eine Wandung aufweisenden Gestell, wobei die Wandung eine Linienanordnung mit zumindest bereichsweise voneinander beabstandeten im Wesentlichen lichtundurchlässigen Linien aufweist, und die Bereiche zwischen den Linien lichtdurchlässig sind. Durch diese Maßnahme wird im Bereich der Linien Tageslicht oder Licht einer künstlichen Lichtquelle abgeschattet und folglich ein Linienmuster auf die Oberfläche geworfen. In Bereichen, in denen das Linienmuster verzerrt erscheint, kann auf Unregelmäßigkeiten geschlossen werden. Durch das Zählen der Verzerrungen kann ein Schaden quantifiziert werden.

Vorzugsweise ist das Gestell frei stehend und/oder selbst tragend. Die Wandung ist vorzugsweise im Wesentlichen parallel zu einer zu überprüfenden bzw. zu reparierenden Oberfläche angeordnet. Das Gestell steht im Betrieb bzw. zusammengebauten Zustand vorzugsweise auf dem Boden und weist zu diesem Zweck Lastaufnahmeelemente, wie beispielsweise entsprechende Füße, Standplatten oder dgl. auf.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Linien der Linienanordnung regelmäßig angeordnet sind. Unter einer regelmäßigen Anordnung im Sinne der Erfindung wird eine äquidistante (gleichmäßig linear) oder logarithmische Anordnung der Linien verstanden.

Unregelmäßigkeiten in der Oberfläche lassen sich besonders einfach erkennen, wenn zumindest einige der Linien der Linienanordnung parallel angeordnet sind. An Stellen, an denen die auf die Oberfläche projizierten Linien einer Unregelmäßigkeit aufweisen, insbesondere eine gerade Linie nicht mehr als Gerade sondern als gekrümmte Kurve abgebildet wird, hat die Oberfläche eine Verformung. Je geringer der Abstand zwischen den Linien gewählt wird, desto kleiner können die Verformungen sein, die auf diese Art und Weise erkannt werden können.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die Linienanordnung als Gitterstruktur ausgebildet ist. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, das Ausmaß einer Verformung in zwei Dimensionen zu bestimmen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass zumindest einige Linien der Linienanordnung in einem unteren Abschnitt geradlinig vertikal ausgerichtet sind und in ihrem oberen Bereich gebogen ausgebildet sind. Durch diese Maßnahme kann es ausreichend sein, Wandungen nur entlang der Längsseite eines Objekts, beziehungsweise Fahrzeugs, vorzusehen. Wenn die Wandungen an den Längsseiten hoch genug sind, insbesondere höher sind als die Höhe eines zu untersuchenden Objekts, und in ihrem oberen Bereich gebogene Linien aufweisen, kann auch ein Linienmuster auf die Oberseite des Objekts, insbesondere das Dach eines Fahrzeugs, abgebildet werden, so dass auch dort Unregelmäßigkeiten in der Oberfläche, beispielsweise Beulen, Dellen, unsachgemäße Reparaturarbeiten (Spachtelränder) oder unregelmäßige Lackierungen (Blasen, Staubeinschlüsse, Tropfenbildung), erkannt werden können.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Wandung einen Rahmen aufweist und die Linien in der durch den Rahmen definierten Ebene angeordnet sind. Dabei kann der Rahmen zumindest drei Rahmenschenkel aufweisen. An den Rahmenschenkeln kann die Linienanordnung befestigt werden. Vorzugsweise weist der Rahmen jedoch vier Rahmenschenkel auf, durch die eine Ebene beziehungsweise Fläche definiert wird, in der die Linienanordnung angeordnet werden kann.

Es kann vorgesehen sein, dass die Wandung lichtundurchlässige Streifen aufweist, die die Linienanordnung darstellen. Durch die lichtundurchlässigen Streifen lässt sich eine Linienanordnung besonders einfach realisieren. Der Bereich zwischen den lichtundurchlässigen Streifen kann materialfrei sein.

Eine weitere einfache Realisierung der Linienanordnung ergibt sich, wenn die Wandung einen Träger, insbesondere eine Stoffbahn, Plane oder dgl., aufweist, der die Linienanordnung aufweist. Dabei kann die Linienanordnung beispielsweise in einer anderen Farbe eingewoben sein und somit eine andere Farbe als der übrige Träger aufweisen. Dabei ist die Farbebeziehungsweise der in anderer Farbe gestaltete Bereichlichtundurchlässig, um die deutliche Abbildung der Linien auf der Oberfläche sicherzustellen. Der Träger bzw. die lichtundurchlässigen Streifen können durch einen als Profil ausgebildeten Rahmenschenkel gespannt werden. Somit vermeidet man, dass durch Zugluft, Faltenbildung, etc., Unregelmäßigkeiten im Streifenbild entstehen. Dabei kann der Träger oben und unten mit einer eingenähten Kunststofflippe versehen sein. Diese wird oben in einen als Profil ausgebildeten Rahmenschenkel eingeführt, der an dem Gestell eingehängt werden kann. Unten dient das Profil nur zum Beschweren und damit keine Wellen entstehen. Es hängt frei an der Stoffbahn. An diesem unteren Profil könnte auch eine Vorrichtung angebracht werden, die es ermöglicht, die stirnseitige Wandung bzw. den Träger (zusammen mit dem unteren Rahmenschenkel) hochzuziehen, damit das Auto nach vorne durchfahren kann.

Eine bevorzugte Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass die Linienanordnung auf den Träger gedruckt ist.

Besondere Vorteile ergeben sich, wenn das Gestell zumindest drei Wandungen aufweist. Die Größe des Gestells ist dabei vorzugsweise so bemessen, dass ein Fahrzeug zwischen zwei Seitenwandungen passt. Durch die Seitenwandungen werden Linien auf die Seiten und das Dach des Fahrzeugs projiziert. Eine Stirnwandung kann Linien auf die Motorhaube projizieren, so dass auch dort Dellen erkannt werden können. Die Stirnwandung ist dabei vorteilhafterweise breiter als das zu untersuchende Fahrzeug und definiert den Abstand der Seitenwandungen. Die Seitenwandungen sind vorzugsweise länger und höher als ein zu untersuchendes Fahrzeug. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann somit der gesamte Gegenstand analysiert werden, ohne die Vorrichtung oder den Gegenstand bewegen zu müssen.

Bei einer Ausführungsform kann eine Dachwandung vorgesehen sein. Dadurch kann ein Linienmuster auf im Wesentlichen horizontal ausgerichtete Oberflächen projiziert werden, insbesondere auf ein Dach eines Fahrzeugs. Wenn eine Dachwandung verwendet wird, können die Seitenteile niedriger ausgeführt werden und müssen die Linien der Seitenwandungen nicht in ihrem oberen Bereich gekrümmt sein.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann eine Stirnwandung vorgesehen sein, die öffenbar oder abnehmbar ist. Dadurch kann ein Fahrzeug in der gleichen Richtung aus der Vorrichtung fahren, wie es hinein fährt. Es kann eine Art Durchgangsverkehr realisiert werden.

Wenn die Vorrichtungsteile lösbar miteinander verbindbar sind, kann die Vorrichtung einfach demontiert werden. Dadurch kann die Vorrichtung einfach an unterschiedlichen Einsatzstellen aufgebaut werden. Bei Nichtgebrauch kann sie Platz sparend aufbewahrt werden. Außerdem lässt sich die Vorrichtung im demontierten Zustand einfacher transportieren. Die Vorrichtung ist vorzugsweise als Baukastensystem realisiert und lässt sich bei Bedarf aus ihren Einzelteilen schnell und unkompliziert aufbauen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigen, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Variante der Erfindung verwirklicht sein.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend mit Bezug zu den Figuren der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

1 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zur Überprüfung einer Oberfläche eines Körpers;

2 einen Ausschnitt einer Oberfläche, auf die ein Linienmuster projiziert ist, wobei sich im Bereich der Projektion eine Unregelmäßigkeit, insbesondere eine Delle, befindet.

In der 1 ist eine Vorrichtung 1 gezeigt, welche ein Gestell 2 aufweist, das im Ausführungsbeispiel drei Wandungen 35 aufweist. Durch jeweils vier Rahmenschenkel 6 wird ein Rahmen für eine Wandung 35 realisiert, wobei der Rahmen eine Ebene aufspannt, in der eine Linienanordnung 7 angeordnet ist. Im Ausführungsbeispiel besteht die Linienanordnung 7 aus einer mit Linien bedruckten Stoffbahn. In einem unteren Bereich 9 sind die Linien 8 geradlinig ausgebildet und verlaufen parallel zueinander. In einem oberen Bereich 10 sind die Linien 8 gekrümmt ausgebildet. Es ist zu erkennen, dass die Wandungen 35 deutlich höher sind als ein zu überprüfender Gegenstand 11, der im Ausführungsbeispiel als Fahrzeug ausgebildet ist. Durch die gekrümmten Linien 8 im oberen Bereich 10, der deutlich höher angeordnet ist als die oberste Begrenzung des Gegenstands 11, wird eine Linienanordnung auf die horizontalen Oberflächen 12, beispielsweise das Dach des Fahrzeugs, projiziert.

Die Wandungen 35 und damit das gesamte Gestell 2 stehen auf einem Boden 13. Zur Abstützung sind als Standfüße ausgebildete Lastaufnahmeelemente 14 vorgesehen.

Die Stirnwandung 4 ist öffenbar, so dass das Fahrzeug in Vorwärtsfahrtrichtung aus der Vorrichtung 1 herausfahren kann, nachdem der Schaden an den Oberflächen des Fahrzeugs analysiert beziehungsweise behoben wurde.

Die Seitenwandungen 3, 5 sind so weit voneinander beabstandet, dass ein genügend großer Zwischenraum zwischen dem Fahrzeug und den Seitenwandungen 3, 5 verbleibt, so dass sich eine Person problemlos im Bereich zwischen dem Gegenstand 11 und den Seitenwandungen 3, 5 bewegen und dort arbeiten kann.

In der 2 ist ein Ausschnitt einer Oberfläche 20 des Gegenstands 11 gezeigt, wobei die Oberfläche 20 an der Stelle 21 eine Delle aufweist, was dadurch erkannt wird, dass die projizierte Linienanordnung 7' an dieser Stelle keine parallelen geraden Linien aufweist, sondern die Linien gebogen sind.


Anspruch[de]
Vorrichtung (1) zur Darstellung von Unregelmäßigkeiten einer Oberfläche (20) eines Gegenstands (11), insbesondere einer lackierten Oberfläche eines Kraftfahrzeugs, mit einem zumindest eine Wandung (35) aufweisenden Gestell (2), wobei die Wandung (35) eine Linienanordnung (7) mit zumindest bereichsweise voneinander beabstandeten Linien (8) aufweist, und die Bereiche zwischen den Linien (8) lichtdurchlässig sind. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Linien (8) der Linienanordnung (7) regelmäßig angeordnet sind. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Linien (8) der Linienanordnung (7) parallel angeordnet sind. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Linienanordnung (7) als Gitterstruktur ausgebildet ist. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige Linien (8) der Linienanordnung (7) in einem unteren Abschnitt (9) geradlinig vertikal ausgerichtet sind und in ihrem oberen Bereich (10) gebogen ausgebildet sind. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung (35) einen Rahmen aufweist und die Linien (8) in der durch den Rahmen definierten Ebene angeordnet sind. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung (35) lichtundurchlässige Streifen aufweist, die die Linienanordnung (7) darstellen. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung (35) einen Träger, insbesondere eine Stoffbahn, Plane oder dgl., aufweist, der die Linienanordnung (7) aufweist. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Linienanordnung (7) auf den Träger gedruckt ist. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestell (2) zumindest drei Wandungen (35) aufweist. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dachwandung vorgesehen ist. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stirnwandung (4) vorgesehen ist, die öffenbar oder abnehmbar ist. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtungsteile lösbar miteinander verbindbar sind.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com