DE10026794A1 - Verfahren sowie Vorrichtung zum Reparieren von Beschädigungen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein neuartiges Verfahren zum Reparieren von Beschädigungen, die in einer von einem Flachmaterial, insbesondere Metallblech gebildeten Oberfläche, beispielsweise eine Fahrzeugkarosserie, durch Eindrücken erzeugt sind sowie eine neuartige Vorrichtung zum Reparieren von Beschädigungen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1 sowie auf eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff Patentanspruch 7.

Insbesondere im Fahrzeugbereich und dabei speziell auch im Bereich von Personenkraftwagen besteht vielfach das Problem, daß Beschädigungen an der Fahrzeugkarosserie in Form von eingedrückten Beulen oder Dellen behoben werden müssen, die z. B. bei der Fertigung von Neuwagen, beim Transport oder aber auch bei kleineren Unfällen usw. aufgetreten sind. Das Beheben derartiger Beschädigungen ist derzeit vielfach arbeitsintensiv, und zwar insbesondere auch deswegen, weil der Bereich, der die Beschädigung aufweist, in den meisten Fällen von der Innenseite her nicht zugänglich ist. Aufwendige Spachtel- und Lackierarbeiten sind daher unerläßlich.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung aufzuzeigen, die diesen Nachteil vermeiden. Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren entsprechend dem Patentanspruch 1 und eine Vorrichtung entsprechend dem Patentanspruch 7 ausgebildet.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden Beschädigungen an einer Fläche, insbesondere an einer Fahrzeugkarosserie, die durch Eindrücken von Beulen oder Dellen in die Fläche bzw. Karosserie entstanden sind, schnell und unproblematisch behoben, insbesondere auch so, daß grundsätzlich Lackierungsarbeiten usw. nicht erforderlich sind.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1-3 in vereinfachter Darstellung verschieden Arbeitsschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens;

Fig. 4-6 in unterschiedlichen Seitenansichten weitere Ausführungsformen einer Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens;

Fig. 7 in vereinfachter Darstellung und im Schnitt eine weitere mögliche Ausführungsform der Zugeinrichtung.

In den Figuren ist 1 die von einem Metallblech, vorzugsweise von einem Stahlblech gebildete Außenhaut oder Karosserie eines Straßenfahrzeugs, die an der Außenfläche lackiert ist, wie dies in der Figur mit der Lackschicht 2 angedeutet ist. Mit 3 ist eine Beschädigung in Form einer Delle bezeichnet, die in die Außenhaut 1 durch Eindrücken derart erzeugt ist, daß das Blech der Außenhaut im Bereich dieser Beschädigung ohne eine schärfere Knickbildung nach innen gedrückt ist, und zwar beispielsweise durch einen kleineren Unfall oder als Transportschaden oder als bei der Montage des Fahrzeugs aufgetretene Beschädigung.

Zur Behebung des Schadens 3 wird der entsprechendes Bereich lokal erhitzt, und zwar beispielsweise durch eine Infrarot- oder Laser-Strahlung, wie dies in der Fig. 1 mit den Pfeilen 4 angedeutet ist. Die Erhitzung der Außenhaut 1 im Bereich der Beschädigung 3 erfolgt auf eine Temperatur, die zwar möglichst hoch ist, aber unterhalb einer Temperatur liegt, die eine Beschädigung der Lackschicht 2 verursachen könnte. Nach dem Erhitzen wird von der Außenseite der Fahrzeugkarosserie her ein Stift 5 mit einem Ende auf den erhitzten Bereich 3 aufgesetzt. Der Stift 5 besteht aus einem Material, welches bei der Temperatur, auf die der Bereich 3 erhitzt wurde, schmilzt. Der Stift 5 ist beispielsweise ein solcher, wie er als Heißklebestift in Geräten zum Heißkleben verwendet und auf dem Markt angeboten wird. Als Material für den Stift 5 eignet sich daher ein Schmelz- oder Heißkleber, d. h. insbesondere auch ein Kunststoff, der bei erhöhter Temperatur schmilzt. Durch das Aufsetzen des Stiftes 5 auf den erhitzten Bereich 3 verflüssigt sich ein vorderer Teilbereich dieses Stiftes und bildet so eine mit der Außenfläche der Karosserie sowie auch mit dem restlichen Stift 5 verbundene Schicht 6, so daß der Stift 5 nach Abkühlen der Schicht 6 mit kalter Luft fest an der Außenfläche der Karosserie 1 im beschädigten Bereich 3 haftet.

Entsprechend der Fig. 2 erfolgt das Abkühlen der Schicht 6 mit Hilfe von kalter Luft, die entsprechend den dortigen Pfeilen 7 aus Düsen 8 austritt, die in unmittelbarer Nähe des beschädigten Bereiches 3 und der von dem vorderen Ende des Stiftes 5 gebildeten Schicht 6 angeordnet sind. Mit Hilfe einer Zugeinrichtung 9, die in der Fig. 3 sehr vereinfacht dargestellt ist, wird dann auf den an der Karosserie 1 fixierten Stift 5 eine axiale Zugkraft in Richtung des Pfeiles K nach außen ausgeübt, und zwar derart, daß mit dem Stab 5 auch der beschädigte Bereich 3 nach außen gezogen und hierbei in den ursprünglichen Zustand zurückgebracht wird, so daß die Karosserie 1 an der Außenfläche wieder den ursprünglichen Verlauf aufweist und die Beschädigung behoben ist. Nach dem Rückführen des beschädigten Bereiches 3 ist die ursprüngliche Form, d. h. nach dem Ausbeulen werden durch erneutes Erhitzen der Stab 5 sowie die Schicht 6 restlos entfernt. Ein Nachbehandeln oder Nachlackieren ist hierbei nicht erforderlich, da die Lackschicht 2 aufgrund ihrer Elastizität der Rückformung des Karosseriebleches folgen kann.

Die Vorrichtung 9 ist ähnlich einer Abziehvorrichtung aufgebaut, d. h. sie besitzt mehrere Füße 10, beispielsweise drei Füße 10, von denen der einfacheren Darstellung wegen in der Fig. 3 nur zwei gezeigt sind. Jeder Fuß 10 ist an seinem Fußende mit einem Saugnapf 11 versehen, mit dem dieser Fuß an der Außenfläche der Karosserie 1 außerhalb des Bereiches 3 fixiert werden kann. An ihrem anderen Ende sind die Füße 10 mit einem Rahmen 12 verbunden, der eine Zugeinrichtung 13 aufweist. Diese ist beispielsweise von einem kleinen Stell-Zylinder, beispielsweise einem Pneumatik- Zylinder 14 gebildet, der über ein Zugelement 15 auf eine Halteplatte 16 wirkt, an der das obere Ende des Stabes 5 befestigt ist. Selbstverständlich kann anstelle der Vorrichtung 9 auch eine andere Zugeinrichtung, z. B. Gewindespindel verwendet werden, die für das Aufbringen der Zugkraft K auf den Stab 5 geeignet ist.

Die Fig. 4 und 5 zeigen als weitere mögliche Ausführungsform eine Ziehvorrichtung 9a, die sich von der Ziehvorrichtung 9 im wesentlichen dadurch unterscheidet, daß insgesamt vier Füße 10 mit jeweils einem Saugnapf 11 vorgesehen sind, und zwar derart, daß diese Füße die Eckpunkte eines Vierecks, d. h. in den Fig. 4 und 5 die Eckpunkte eines Rechtecks bilden. An dem oberen Ende der Füße 10 ist ein von Längsstreben 17 und einem Schlitten 18 gebildeter Rahmen 12a vorgesehen, der höhenverstellbar an den Füßen 10 gehalten ist, und zwar unter Verwendung von Klemmschrauben 19. Der Schlitten 18 ist an den parallelen Längsstreben 17, die zwei Paare von Füßen 10 miteinander verbinden axial verschiebbar und in der jeweiligen Stellung durch Klemmschrauben 20 festlegbar. Am Schlitten 18 ist ein weiterer Schlitten 21 in der Ebene des Rahmens 12a und senkrecht zur Längserstreckung der Längsstreben 17 verschiebbar geführt. Im Schlitten 21 ist mittels eines Kugelgelenks 22 eine manuelle Ziehvorrichtung 13a gelagert, so daß diese Ziehvorrichtung unter Verwendung der beiden Schlitten 18 und 21 in zwei senkrecht zueinander verlaufenden Achsrichtungen positioniert sowie zugleich mit Hilfe des Kugelgelenks 22 mit ihrer Achse in beliebiger Richtung orientiert werden kann. Die Ziehvorrichtung 13a besitzt am unteren Ende einer Zugstange 23 die Halteplatte 16 für den Heißkleberstift oder -stab 5. Die Zugstange 23 ist mit einem Außengewinde in einer Gewindehülse 24, die mit einer Rändelung versehen ist und mit einem Gewinde an dem Kugelgelenk 22 bzw. an einem dortigen Gehäuse 25 zusammenwirkt, in der axialen Lage fein einstellbar, und zwar mit Hilfe eines Handgriffes 26 an der Oberseite der Ziehvorrichtung 13a. Durch Drehen der Gewindehülse 24 ist die axiale Lage des Zugbolzens 23 und damit der Halteplatte 6 grob veränderbar. Im Gehäuse 25 ist hierfür ein Innengewinde für den mit einem Außengewinde versehenen Teil Gewindehülse 24 vorgesehen. In der Gewindehülse 24 ist ein Gewinde für den Schaft 27 der Handhabe 26 vorgesehen. Der Schaft 27 ist mit der Zugstange 23 verbunden, an der über ein Drehgelenk die Halteplatte 16 gehalten ist. Das Gehäuse 25 ist in das Kugelgelenk 22 eingeschraubt.

Die Ziehvorrichtung 9a gestattet ein sehr präzises Arbeiten in der vorstehend im Zusammenhang mit der Ziehvorrichtung 9 beschriebenen Weise.

Vorstehend wurde davon ausgegangen, daß die Füße 10 jeweils, mit einem Saugnapf 11 zum Fixieren an der Fahrzeugaußenhaut bzw. Fahrzeugkarosserie 1 versehen sind.

Zum Beheben kleinerer Schäden kann anstelle des Rahmens 12 bzw. 12a mit den Füßen 10 auch eine in den Fig. 6 und 7 dargestellte kleinere Vorrichtung 29 verwendet werden, die im wesentlichen als offener Rahmen mit einer unteren mit einer Gummiauflage 30 gebildeten Standfläche ausgeführt ist. In diesem Rahmen ist der Standfläche 30 gegenüberliegend eine Gewindebohrung 31 eingebracht, in die das Gehäuse 25 eingeschraubt werden kann. Zum Beheben kleinerer Schäden wird dann die Vorrichtung 29 mit der in die Gewindebohrung 31 eingeschraubten Zieheinrichtung 13a auf der Fahrzeugkarosserie positioniert und der Schaden dann entsprechend den Fig. 1 und 3 behoben.

Die Ziehvorrichtung 29 hat den Vorteil, daß sie sich mit ihrer einen geschlossenen Ring bildenden Standfläche 30 auf der Fahrzeugkarosserie in unmittelbarer Umgebung des zu behebenden Schadens abstützt, und zwar den schadhaften Bereich mit dieser Abstützung ringförmig umschließend, so daß die Zugkräfte beim Beheben des Schadens tatsächlich nur auf den schadhaften Bereich ausgeübt werden.

Die Fig. 7 zeigt in einer Schnittdarstellung als weitere mögliche Ausführungsform eine Zieheinrichtung 13b, die sich von der Zieheinrichtung 13a im wesentlichen nur dadurch unterscheidet, daß der Schaft 23 als Gewindeschaft ausgebildet ist, der in ein axiales Innengewinde am unteren Ende des Schaftes 27 eingreift, und daß der Schaft 27 in einer axialen Bohrung des Lagerelementes 24 frei drehbar gehalten ist und sich hierbei mit seinem unteren Ende gegen axiales Verschieben in dieser Bohrung abstützt, und zwar mittels einer Lagerscheibe 32, die am Schaft 27 vorgesehen ist. Auch bei dieser Ausführungsform ist wiederum durch Drehen des Lagerelementes 24 eine Grobeinstellung und durch Drehen des Schaftes 27 eine Feineinstellung der axialen Lage des Zugbolzens 23 und damit des Haltestücks 16 für den Heißkleberstift oder stab 5 möglich.

Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, daß zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne daß dadurch der der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Erfindungsgedanke verlassen wird.

Bezugszeichenliste

1

Fahrzeugaußenhaut bzw. Karosserie

2

Lackschicht

3

beschädigter Bereich

4

Wärmestrahlung

5

Heißkleberstift oder -stab

6

Heißkleberschicht

7

kalte Luft

8

Luftdüse

9

,

9

a Ziehvorrichtung

10

Fuß

11

Saugnapf

12

,

12

a Rahmen

13

Zugelement

14

Zylinder

15

Zugglied

16

Halteplatte

17

Längsstrebe

18

Schlitten

19

Klemmschraube

20

Klemmschraube

21

Schlitten

22

Kugelgelenk

23

Zugbolzen

24

Lagerelement

24

' Rändelung

25

Gehäuse

26

Betätigungshebel

27

Schaft

28

Drehverbindung

29

Vorrichtung

30

Standfläche

31

Gewindebohrung

32

Lagerscheibe

Claims (14)

1. Verfahren zum Reparieren von Beschädigungen (3), die in einer von einem Flachmaterial, insbesondere Metallblech gebildeten Oberfläche, beispielsweise eine Fahrzeugkarosserie, durch Eindrücken erzeugt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche im Bereich der Beschädigung (3) auf eine Arbeitstemperatur erhitzt wird, daß gegen den erhitzten Bereich ein Zugkörper (5) aus einem Material angedrückt wird, welches bei der Arbeitstemperatur an einer den erhitzten Bereich berührenden Fläche eine aufgeschmolzene Verbindungsschicht (6) bildet, daß die Verbindungsschicht (6) durch Abkühlen in den festen Zustand übergeführt wird, so daß der Zugkörper (5) an dem beschädigten Bereich (3) haftet, daß dann auf den Zugkörper (5) eine Zugkraft (K) derart ausgeübt wird, daß die Fläche in dem beschädigten Bereich (3) in die ursprüngliche Lage zurückgeführt wird, und daß anschließend durch erneutes Erhitzen die Verbindungsschicht (6) entfernt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zugkörper (5) aus einem Schmelz- oder Heißkleber besteht.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zugkörper (5) ein Stab oder Stift ist.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Erhitzen des beschädigten Bereichs (3) auf die Arbeitstemperatur durch heiße Luft und/oder durch Infrarot-Strahlung und/oder durch Laserstrahlung erfolgt.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem partiellen Aufschmelzen des Zugkörpers zur Bildung der Verbindungs- oder Halteschicht (6) diese Schicht abgekühlt wird, beispielsweise durch Luft.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Zugvorrichtung (9), die sich einerseits an der Fläche (1) außerhalb des beschädigten Bereichs (3) abstützt und andererseits eine Zugeinrichtung (13) zur Ausübung der Zugkraft auf den Körper (5) aufweist.

7. Vorrichtung zum Reparieren von Beschädigungen (3), die in einer von einem Flachmaterial, insbesondere Metallblech gebildeten Oberfläche, beispielsweise eine Fahrzeugkarosserie, durch Eindrücken erzeugt sind, gekennzeichnet durch Mittel zum Erhitzen der Fläche im Bereich der Beschädigung (3) auf eine Arbeitstemperatur, durch einen Zugkörper (5) aus einem Material, welches bei der Arbeitstemperatur an einer den erhitzten Bereich berührenden Fläche eine aufgeschmolzene Verbindungsschicht (6) bildet, und durch Mittel zum Abkühlen der Verbindungsschicht (6).

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Zugkörper (5) aus einem Schmelz- oder Heißkleber besteht.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Zugkörper (5) ein Stab oder Stift ist.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Zugvorrichtung (9), die sich einerseits an der Fläche (1) außerhalb des beschädigten Bereichs (3) abstützt und andererseits eine Zugeinrichtung (13) zur Ausübung der Zugkraft auf den Körper (5) aufweist.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugvorrichtung eine manuelle Zugeinrichtung (13a) aufweist.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugeinrichtung (13a) in wenigstens zwei Raumachsen sowie auch schwenkbar an der Zugvorrichtung (9a) vorgesehen ist.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugeinrichtung (73a) austauschbar an einem Rahmen (12a) oder Vorrichtungsteil (29) der Zugvorrichtung (9a, 9b) vorgesehen ist.

14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (12a) oder das Vorrichtungsteil (29) eine ringförmige Anlagefläche (30) bilden.