CN1244822A - 修复受损坏的金属和塑料元件的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种装置和一种方法,其目的是修复受损坏的金属和塑料元件。变形元件修变装置的特点在于,它包括一个在变形元件(2)上施加一个压力的部件(3),一个对变形元件加热的部件(6),至少一个固连在变形元件(2)上的支撑加固件(5),偶尔地一个有变形元件原来形状的模板(7),偶尔地一个外部支架。发明一般应用于变形的金属或塑料元件的修理上。

Description

修复受损坏的金属和塑料元件的装置和方法

本发明涉及修复受损坏的金属和塑料元件的装置，特别是受到碰撞而又保留最初形状的元件。

文件DE 9403 156 U(ROTH MATTHIAS)描述了修复塑料材料零件的装置，无论怎样，装置的目的不是应用于金属材料零件的。这个装置通过用一种介质(2)可以膨胀的一个物体(3)来修复那些零件的，物体(3)被放置在一个挡块和零件之间。在这个文件中描述的装置不包括有被修复元件原形的模板，还有，在这文件中描述的装置不包括对要修复的部分加热的部件。

文件US 4 171 631(13 UTTS CLIFFORE)描述了一个修复汽车车门的装置，但不是为了修复汽车任何一个零件的。这个装置包括一个可膨胀的球，它被放在一个车门的里面，即在车门的壁之间。不管怎样，不在另件的外部放球来倚靠的挡块，因为车门的内壁充当了挡块角色。这个装置因而仅允许修复包括两个壁的零件，因而其使用是受限制的。还有，这装置不包括有要修复的零件原形的模板。另外，它不包括给要修复零件部分的加热部件。

文件US 2 804 118(BAYERKOHLER)在它的图1中描述了修复汽车车身的装置，它包括放在汽车车门两壁65和67之间的两个压力板5和7，壁67是变形的。这文件没描述也没提出建议一个有要修复零件原形的模板的使用。这个文件也没描述对要修复部分加热的一个元件的使用。

现在修复是通过用不同形状的工具来进行的，或者使用杠杆原理，或者在受损坏部分的外边做几个焊点，这一般来讲会带来腐蚀并中和被修复元件的保护(电镀或其它)。

因此现在的一种方法在于使铁板裸露，并在其上焊一些小圆片，在小圆片周边的一个点上挖孔，形成钩子的工具的端点来卧在这里以钩住小圆片的挖空部分。一个导向锤能够给工具的对面端点一些敲打，以便在铁板上拉动、把铁板修复。在修复完以后，用工具使小圆片转动以消除这些小圆片，然后比如借助一个清铲圆盘去掉焊点，然后给铁板涂油灰。一种这样的工序，最后的结果是使铁板明显减薄，从而使它变得更脆弱。

本发明的目的是弥补已知手段的不足并因此涉及一种使用方便的修复变形元件的装置，操作起来可靠、有效并且使用简单。

本发明能够实行修复而不使用周围的表面因素如油漆，底漆电镀和电镀锌损坏。

本发明还能够提供一种能保住要处理元件的原有弹性的修复变形元件的装置，并因而保住了汽车使用者的被动安全性。

本发明有好处地提供了一种装置，能够对变形元件修复的同时防止了对被修复元件的腐蚀。

根据本发明，此装置准许对变形元件的修复，即使这些元件是很难达到的情况下。

因此发明准许对变形元件修复的同时使修复操作变得容易，这使得缩短操作时间，实现材料的节省，改善操作者的安全性，这些益处反应在回恢正常状态及它们的性能的最后成本上。

为此目的，根据本发明。对变形元件的修复装置包括一个在变形元件上施加压力的部件，一个在变形元件上加热的部件，至少一个固连在变形元件上的支撑加固件，可能一个或多个有变形元件原形的模板，可能还有一个外部支架。

在变形元件上施加压力的部件是一个借助其压力，能控制的流体而膨胀的球。

根据本发明的另一种实施形式，在变形元件上施加压力的部件一个装备有至少一个千斤顶的系统，千斤顶放在千斤顶支架上，而支架固定在至少一个支撑加固件上。

另外，根据发明的装置可能包括有变形元件原形的两个模板，把变形元件夹在中间，其中一个放在变形元件的里面，而另一个放在其外面；一些灵活的一个斤顶及适合的支架作用在所述模板上，以便形成一个压力机。

根据发明的装置还包括一个铰接杆，形成管子，在其中通过一种流体，其一端支承球，另一端装有一个测力计以便控制球内部的压力。

另外装置可能配备一种球的保护部件。

根据发明的另一个特点，具有变形元件原形的模板是由一种热塑材料构成的，例如一种热塑树脂热塑而成，或者一种在环境温度或冷时变硬的材料，为了在一个未变形原本身的一个元件上使用模具。

另外，当用树脂制造一种模板时，树脂有一定的柔韧性。所以必须用钢杆装备模板。至于棱和为把棱弄平坦，人们也可以使用适合的角钢。

根据这个特点，人们同样能制造一个适合于铁板的任何形状和厚度的小铁钻，把所述的铁钻装备上足够重的元件。

根据发明的一种实现形式，要修复的元件是一种金属薄板。

根据另一种实现形式，要修理的元件是一种由纤维加固的合成物质。

根据另一种实现形式，要修复的元件是一种没有纤维的合成物质。

根据本发明的装置或许包括一个超声波发生器，作用在元件上以便它振动。

最后，根据发明的一种实现形式，装置包括一个信息存储器和一个软件，用来收集和处理关于装置各元件的数据，如模板的形状，球的内部压力，等等。

发明另外涉及变形元件的修整方法。

变形元件的修整方法包括以下步骤：

引进至少一种在变形元件受损坏一边的对面上施加压力的部件。

放置一个加固件，以便施加压力的部件处于元件变形部分和加固件之间。

开动施加压力的部件。

通过加热部件给变形部分加热，并可能借助适合铁板厚度的一个具有重量的长柄工具在变形部分进行敲打。

或许在变形元件和施加压力部件之间引进一个模板。

施加压力的部件由一个或多个充满可控制压力的流体的球组成。

根据发明的方法的另一个实现方式，当变形元件由包括一个裂缝的合成材料组成时，人们在变形元件的内壁上放置一块浸泡过树脂的麻布，顶着这块麻木放置一个支撑加固件，或许地一个模板，麻布和加固件被设置在裂缝的每个边上以作为它的支承，然后，人们使球膨胀，有时要加热，并根据传统程序对外表面进行修理。

根据发明的装置能够修复任何金属的和某些塑料的中空物体，而不损坏金属或塑料部分，不损坏这些部分的前期处理，并能保持和原形一致的完美。

根据发明的装置另外还能弥补已经提出的缺陷，尤其是保证了专业人员在使修复元件恢复原状中有一个很大的安全性，这是由于很大地减弱了由碰撞引起的噪声和没有焊接。

根据发明的装置最好是但又不受限制地应用在汽车车身的元件修复上，但它同样能，在每次能需要对变形的金属或塑料元件修复时，被用在其它活动部门。

这个目的借助于使用球或灵活的千斤顶而达到，球或千斤顶分别地用一些流体膨胀或启动，例如空气、水、油作为压力元素而被使用。

本发明的另一特点涉及加热元件的应用，加热元件的目的是使要修复的元件膨胀和软化。

发明的一个特有的特点在于预制模板的偶尔使用，这模板使要修复的元件恢复到它的原来形状。

球能很容易地被放入变形的中空物体之内，所述球的后部倚托在元件的加固件上(如车门的内部)或者倚托在借助于磁性爪或真空的盘预先放上的或固定的支撑棒上。

要修复的中空物体的外部能同样地包括另一个模板，借助本身被固定的灵活的千斤顶，模板倚托在一个或多个外部支架上，所述支架是借助适合的并能相互替换。固定爪子或磁性爪或用真空泵的真空吸盘固定住的。这些组合部件的目的在于给变形铁板或塑料板在热或冷的情况下加压力，变形铁板或塑料板就这样放夹在两个模板中间了。

球的前部推元件原形的模板。

下面的描述，参看作为非限制性例子的附图，使人能了解本发明是怎样被实施的：

-图1是根据本发明修复装置的示意图，装置放在需要修复元件的修复前的位置。

-图2是图1的装置在修复中间阶段上的示意图。

-图3是图1中的装置在需要修复元件修整之后的示意图。

-图4A、4B和4C是根据本发明的装置的另一种实现形式的示意图，分别是要修复的元件的修复之前修复之中和修复之后的示意图。

-图5是要修复的汽车的一部分和根据本发明的装置在修复过程中所处的位置。

-图6是根据本发明的装置的一种实现形式的示意图，包括一些灵活的千斤顶作为施加压力的部件。

-图7是图6的细节图。

-图8是一幅示意图，表示了修复汽车挡泥板时使用的加固件的形状。

-图9、10和11指出了装置根据发明放在需要修复的变形中空物体内部和外部的位置。

根据本发明变形元件2的修复装置1包括在变形元件2上施加一个压力的部件3。在图1到图5上施加一个压力的部件是一个球，而在图6和图7上施加压力的部件是一个千斤顶。

施加压力的部件3倚靠在固连在变形元件2上的支撑加固件上。这样在图1到图3上，球4，当它膨胀时倚靠一方面在支撑加固件5上和另一方面在要修复的元件2上。

装置还包括给变形元件2加热的部件6和偶尔一个具有要修复元件原形的靠模7。

根据本发明的变形元件的修复方法是这样的：人们在受到变形一侧的对面一侧引入没膨胀的球。这样假如元件受箭头F₁方向的压力而变形，人们在变形方向的反方向上引入球4即沿箭头F₂。然后放一个加固件5，以便使球4处于元件变形部分和加固件5之间。加固件5最经常地呈平板形状，像图1到图5表示的那样，但是它可能有不同的形状像图6到图8表示的那样。这些形状将在下面的描述中被阐明。加固件5是，根据在图1到图3表示出的实现形式，在它的端点用包括要修复的元件的零件的折回部分8和9而被保持住。

然后此方法在于给球充以流体。这样球4就对变形部分在箭头F₂的方向上施加一个压力。这个部分基本回复到和原来一种的形状。但可能在变形部分周围存在一些不完善，方法要求用加热部件给变形部分加热。加热部件的组成举例来说是：吹热风的喷枪，红外热喷枪，或其它。为了完好地消除不完善的地方，人们可能用一个重量适合铁板厚度的长柄工具10轻轻地敲打变形部分。

在最后一道工序人们使用一水平先束使最后的不完善显露出来，便于对它们进行处理。

这样处理的元件，就回复了它的原来形状，像在图3上指出的那样。

本发明的装置和方法是容易使用的，并分别容易实现。

球能很容易地插入中空物体里，它倚靠在加固件上并以所希望的所有形状定位，当它膨胀时具有一个柔性千斤顶的功能。

根据本发明，人们能控制球的膨胀程度，例如借助一个压力计。这样人们能使球膨胀到一个压力此压力可以从100g增到200g或更多，假如元件的第一次修复没有确切地回到它的原形的话。

球可能和所希望的任何几何形状相吻合，圆形的，正方形的，香肠形状的，长方形的，并且用所要求的任何材料被实现，例如用橡胶或用合成橡胶或其它材料。

在图1到图3上，人们实现了一个模板7，它能使变形元件回复它的原形。但模板的使用不是必须的。像在图4A、4B、4C上表示出的那样，当元件11有一个凹进的轮廓(12)时，已膨胀的球4，在第一个阶段，由倚托在加固件5和变形部分13之间的方式吻合轮廓的形状，然后是推变形部分，因而变形部分回复它的原形。因此，当人们不使用模板时，人们仅利用了变形元件所构成材料的弹性。

变形元件可能是金属的或是有纤维加固的合成材料的。

像在图5上表示出的那样，球4有一个构成管子的铰接杆14，在它里面流着一种流体，其一端15支撑着球4，对面的一端16被装备上比如由一个压力计组成的压力控制器17。

能使球膨胀的流体最好是一种中性流体，如压缩空气，这一点能避免爆炸、火灾及其它的事故。

铰接杆能够使球在中空零件内部容易被引入，比如汽车挡泥板。

偶然地，根据发明的装置可能包括一个外部支架(比如在图9、10和11上表示出的那样)，所述支架放置在要修复的变形的中空元件的外表面上，这一点能把变形部分夹在装有模板7的球4和另一个外面的模板7’中间，此外部模板借助固定的灵活千斤顶倚托在外面的支架上并形成压力机。

根据本发明表示在图6和7上的另一种实现方式，在变形元件上施加压力的部件是一个具有至少一个千斤顶(18)的系统，千斤顶18被装在千斤顶支架19上。千斤顶支架19固连在至少一个支撑加固件20上。

最好是，根据的这种实现形式，装置包括两个支撑加固件20、20’，呈纵向形，固定在包括变形元件的车身的零件上。这样，车身的零件可能是卡车集装箱的盖板。那些加固件可能包括，例如，一系列孔洞21、21’，在其里面引进千斤顶18的支架19的端点。最好是，支架19由两个相对滑动的杆组成，这能使支架19的长度，适应加固件20和20’的间距。很多的支架能一个在另一个上面被放，并且很多的千斤顶18可能被固连在这些支架上。如果那些加固件不包括孔洞，人们可能容易地通过适当地冲孔而实现这些孔洞，或者使用磁性爪或真空泵真空吸盘固定在车身内平坦的部分上。在这种实现形式中，人们能够或者使用模板，或者不使用模板。在图7上，模板7用点线表示出来了。

图8表示了为汽车前挡泥板的修理而特别实现的一个加固件22。这个加固件22，在横剖面上，有U型形状，装配一个和U垂直的平板23。U型部分倚托在汽车的轮上。平板23的目的是充当球24或24、25、26的支撑支架，这个球或这些球被放置在轮27的通道里在板23，和要修复的挡泥板元件28之间，并且有时在板和模板29之间。

根据这种实现形式，人们可以使用或不使用模板29。

模板可能用加热的热固性树脂在车身的一个元件中被模塑实现，例如在一个同样型号的没变形的挡泥板上，因此它充当了模具。经冷却树脂变硬，然后人们把这样形式的模板脱模。

根据本发明的方法可能被用来修复金属元件或没有纤维的合成材料元件。当要修复的元件是有纤维的合成材料时，接受的撞击经常产生元件的断裂。这时人们在要修复的元件内部，也就是说内壁上放一块浸过树脂的麻布。顶着这块麻布人们放置一个支撑加固件，并偶尔地放一个模板。麻布和加固件放置的方式是放置在断裂口的各侧。然后，人们使球膨胀并偶尔地加热。断裂口的两边就这样被牢固地支持住，这样就可能用传统的方法在外表面上进行修理。

根据发明另一种实现的变型，也可能用一个超声波发生器，其目是使铁板振动以帮助它回复原形，这能大大地提高效率和改善被处理元件铁皮的完美性。

Claims (16)

1.变形元件修复装置，其特征在于它包括一个在变形元件(2)上施加压力的部件(3)，一个加热变形元件的加热部件(6)，至少一个固连在变形元件(2)上的支撑加固件(5)，或许还有一个有变形元件原形的模板(7)，或许也有一个外部支架。

2.根据权利要求1所述装置，其特征在于在变形元件上施加压力的部件是一个用可控制压力的流体使其膨胀的球(4)。

3.根据权利要求1所述装置，其特征在于在变形元件上施加压力的部件是一个至少有一个千斤顶(18)的系统，千斤顶被放置在固连于至少一个支撑加固件(20)上的千斤顶支架上。

4.根据权利要求1所述装置，其特征在于它包括两个有变形元件原型的模板，它们把所述变形元件夹在中间，其中一个放在变形元件的里面，另一个放在变形元件的外面，一些灵活的千斤顶和一些适合的支架作用在所述模板上以形成一个压力机。

5.根据权利要求1和2所述装置，其特征在于，它还包括一个形成管子的铰接杆(14)，在它的里面流动着流体，它的一个端(15)支承着球(4)，另一个端点(16)被装备上一个控制球(4)内部压力的压力计(17)。

6.根据前述权利要求之一装置，其特征在于它还包括一个球的保护装置。

7.根据前述权利要求之一装置，其特征在于有变形元件原形的模板是由一种热时被模塑的热塑材料或者一种大约在环境温度下能硬化的材料，在作为模具的没变形的原车身的一个元件里形成的，例如一种热塑树脂。

8.根据权利要求7所述装置，其特征在于人们用钢杆加固模板，还在于，对于棱边及更好地把它们弄平，人们使用一些适合的角钢。

9.根据权利要求7和8所述装置，其特征在于，人们可以制造一些适合所有铁皮的形状和厚度的小钻，用足够重量的元件装备所述小铁钻。

10.根据前述要求之一所述装置，其特征在于，要修复的元件是一个金属薄板或没纤维的合成材料。

11.根据权利要求1到8中的一项，所述装置，其特征在于，要修理的元件是一种由纤维加强的合成材料。

12.根据前述权利要求之一所述装置，其特征在于它偶尔地包括一个作用在变形元件上以便元件振动的超声波发生器。

13.根据前述权利要求之一所述装置，其特征在于它偶尔地包括一个信息存储器和一个软件，用以接收和处理有关要修理元件的信息，尤其是它的原形以及不同元件的信息，如模板的形状，球内的压力，加热部件的温度。

14.变形元件的修复方法包括以下步骤：

在变形元件受到变形一边的对边上引入至少一个施加压力的部件(3)。

放一个加固件(5)，以便便施加压力的部件处于元件变形部分和加固件(5)之间。

在变形元件(2)和施加压力部件(3)之间引入有变菜元件原形的模板(7)。

开动施加压力部件。

由加热部件加热变形部分，偶尔地。

用适合铁皮厚度的长柄工具敲打变形部分。

在最后的工序用水平光束使最后的不完美显露出来以便进行处理。

15.根据权利要求14所述方法，其特征在于施加压力的部件由一个或多个充以流体的球组成，这个流体处于控制压力之下。

16.根据权利要求14和15方法其特征在于，当变形元件是有纤维的合成材料并包括一个断裂时，人们在变形元件内壁上放置一块浸过树脂的麻布，在这块麻布上，放一个支撑加固件和偶尔地放一个模板，麻布和加固件放在断裂的每个边上，然后使球膨胀并偶尔地加热，断裂口的两部分就这样牢固地保持住了，这一点因而准许用传统的方法在变形元件外部进行修理。

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