NO854294L - Reparasjonsutstyr for blindsiden av panel. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår reparasjonslappeutstyr

for begge sider av et panel der den ene side er utilgjengelig, og den er spesielt rettet mot reparasjonslappeutstyr for slike paneler som er laget av komposittmateriale.

En stor mengde konstruksjoner er fremstilt av paneler

der disse konstruksjoner bare er tilgjengelige fra den ene siden. Disse konstruksjoner er alle variasjoner av transport-midler slik som bakkekjøre tøyer, vannfartøyer, luftfartøyer og romfartøyer, og kan også omfatte faste konstruksjoner,

slik som bygninger og lagertanker. Når det oppstår skade på slike paneler, må skaden repareres for å gjenopprette den strukturelle styrke i panelet, gjenopprette dets jevnhet og utseende, og i tilfelle av at det dreier seg om aerodynamiske flater, må flaten på nytt omformes til den opprinnelige krumning eller form så nøyaktig som mulig tilsvarende den opprinnelige form. En reparasjon av den tilgjengelige side eller nærsiden er sjelden vanskelig, men panelet kan ikke restaureres til full styrke hvis den utilgjengelige side eller blindsiden på panelet ikke blir reparert. Slike blindsidereparasjoner er vanskelige på grunn av den begrensede adgang til å plassere lappematerialet og påføre dette et trykk mens det herdes på stedet. Et panel som er lappet bare på nærsiden blir svakt på blindsiden, fordi det her ikke blir istand til å overføre belastninger tvers over den skadede del. Når et slikt panel utsettes for et bøyemoment vil panelet svikte ved belastninger som er mye lavere enn belastningsevnen for panelet.

Problemet er spesielt brysomt for moderne komposittmaterialer på grunn av de høyere belastningskrav for disse materialer og på grunn av at det er nødvendig å foreta nøyaktig fluktende reparasjoner uten bruk av andre festemidler. Ved tidligere kjent lapping fra nærsiden ble det tillatt bruk av festeinnretninger, men slike er uønskelige ved lapping av moderne komposittmaterialer. Når det ble anvendt festemidler måtte det bores hull i materialet, og dette medførte ytterligere svekkelse av panelet. Det er dessuten vanskelig å lage lappeutstyr som er fluktende med den opprinnelige form av panelet og som har den nøyaktige krumning når lappeutstyret festes med festemidler. Slike festemidler frembringer dessuten en konstant kompresjonskraft i det reparerte komposittpanel

Viktig informasjon

Av arkivmessige grunner har Patentstyret for denne allment tilgjengelige patentsøknad kun tilgjengelig dokumenter som inneholder håndskrevne anmerkninger, kommentarer eller overstrykninger, eller som kan være stemplet "Utgår" eller lignende. Vi har derfor måtte benytte disse dokumentene til skanning for å lage en elektronisk utgave.

Håndskrevne anmerkninger eller kommentarer har vært en del av saksbehandlingen, og skal ikke benyttes til å tolke innholdet i dokumentet.

Overstrykninger og stemplinger med "Utgår" e.l. indikerer at det under saksbehandlingen er kommet inn nyere dokumenter til erstatning for det tidligere dokumentet. Slik overstrykning eller stempling må ikke forstås slik at den aktuelle delen av dokumentet ikke gjelder.

Vennligst se bort fra håndskrevne anmerkninger, kommentarer eller overstrykninger, samt eventuelle stemplinger med "Utgår" e.l. som har samme betydning.

eller celleformede panel når de skal holde lappeutstyret på plass, og dette vil kunne føre til forvridning av platetverr-snittet i reparasjonsområdet, og derved reduseres belastningsevnen.

Monteringen av det tidligere kjente lappeutstyr i nærheten av underliggende bjelker og ribber inne i konstruksjonen på blindsiden av panelet krever spesielt utformet lappeutstyr eller forbindelseselementer til bjelker eller ribber, og disse vil kunne komme i konflikt med den underliggende konstruksjon. På paneler som danner en aerodynamisk flate, spesielt på høy-effektive luftfartøyer, vil et avvik fra den opprinnelige og mangel på jevnhet kunne frembringe en vibrasjon som gir ugunstig innvirkning på luftfartøyet og skaper en for tidlig lagdeling av platekonstruksjonen.

Det tidligere kjente lappeutstyr for komposittmaterialer som tilveiebringer lappemateriale på blindsiden er lite og krever en rekke arbeidstrinn som hvert krever en viss herde-tid for bindemidlet i hvert arbeidstrinn. Dette forlenger reparasjonstiden og øker antallet arbeidstrinn som inngår under reparasjonen, og dervedøkes omkostningene og dødtider for de konstruksjoner som skal repareres. Denne prosess må også utføres meget nøyaktig og krever spesiell dyktighet og omhyggelighet for å utføre en akseptabel reparasjon. Det tidligere kjente blindsidelapputstyr krever dessuten komplisert, kostbart og besværlig utstyr som krever at operatøren oppøves spesielt og som er utsatt for svikt under bruk, og dette vil nedsette verkstedets evne til å foreta reparasjon uten brudd.

Noen andre uløste problemer med det tidligere kjente lappeutstyr er dets uskikkethet til å danne en permanent hermetisk avtetning mot lekkasje av under trykk stående brenn-stoff, luft, vann og andre fluider og gasser gjennom lappematerialet. Det tidligere kjente lappeutstyr er også ofte termisk eller kjemisk uforenlig med den opprinnelige konstruksjon, slik at forskjellige varmeutvidelseskoeffisienter fører til tap av tetningsevnen i lappemarkedet eller bevirker at panelet forvris. Kjemisk uforenlighet vil kunne medføre mindre kjemisk motstand mot visse kjemikalier, slik som hydraulikk-trykkfluidum, som vil kunne føre til at lappematerialet sveller opp eller svekkes. Forskjellige metaller og metall/karbon- kombinasjoner kan bevirke en skadelig galvanisk reaksjon som vil svekke lappemater iai et.

Det er derfor et formål med oppfinnelsen å fremstille

et blindsidelappeutstyr som tilveiebringer sikkert pålimte, lastbærende materialer både på blindsiden og nærsiden av panelet, idet dette restaureres slik at det får nesten den helt opprinnelige lastbærende evne. Det er et annet formål med oppfinnelsen å tilveiebringe lappeutstyr som kan fremstilles nesten i flukt med den opprinnelige nærsideflate og som faller sammen med den opprinne!ige panelkrumning. Det er enda et formål med oppfinnelsen å tilveiebringe en konstruksjon og en fremgangsmåte for å påføre lappeutstyret på blindsiden av panelet mens bindemidlet herdner under reparasjonen, uten å komme i konflikt med konstruksjonen innenfor eller bak panelet, og som kan herdne samtidig som bindemidlet på nærsiden herdner. Det er enda et formål med oppfinnelsen å tilveiebringe et blindsidelappeutstyr som kan påføres hurtig og enkelt, som i seg selv er billig og ikke krever kostbart, brysomt og komplisert utstyr, og som ikke krever spesiell fagkunnskap under monteringen. Det er enda et formål med oppfinnelsen å ti.lveiebri.nge et blindsidelappeutstyr som spesielt er fremstilt av et komposittmateriale som gjør at lappeutstyret avtetter permanent, samtidig som det er termisk og kjemisk forenlig med det opprinnelige panelmateriale.

Disse og andre formål med oppfinnelsen oppnås med et blindsidelappeutstyr og en fremgangsmåte for fremstilling av blindsidelappeutstyret, samt en fremgangsmåte for å utføre en blindsidereparasjon av et panel, omfattende et strekk-utøvende element, f.eks. en bolt, med et hode eller en stoppskive som bare er litt mindre enn hullet i panelet, samt en fleksibel underlagsskive over en stabel duklag som er impregnert med et bindemiddel. Den fleksible underlagsskive deformeres eller bøyes når den skyves gjennom hullet, og den ekspan-derer ut til omtrent sin opprinnelige form og diameter, og dekker kantområdene rundt hullet på blindsiden. Trykk over-føres fra bolten gjennom stoppskiven til den fleksible underlagsskiven og presser stabelen av impregnerte duklag mot blindsiden av panelet til et bredt kantområde rundt hullet. Hullet i panelet fylles med et fyllmateriale, for eksempel

et leirmateriale eller en plugg fra det opprinnelige eller

et lignende panel, og nærsiden av panelet repareres med et harpiks-duklag impregnert med et bindemiddel og trykkes mot nærsiden på panelet av en motplate og en mutter på nærsideenden av bolten. Etter at bindemidlet i lagene på blindsiden og nærsiden har herdnet, fjernes mutteren og bolten kuttes av i flukt med den reparerte flate på panelet.

Det skal nå gis en beskrivelse av tegningene, og de mange ledsagende formål og fordeler vil fremgå klarere når det hen-vises til den følgende detaljbeskrivelse av foretrukne ut-førelsesformer når den Leses i forbindelse med de medfølgende tegninger, hvor: Fig. 1 er et uttrukket isometrisk riss av tosidig panel-lappeutstyr som er fremstilt i samsvar med oppfinnelsen. Fig. 2 er et uttrukket snitt av det på fig. 1 viste lappeutstyr. Fig. 3 er et snitt av modifisert lappeutstyr i forhold til det på fig. 2 viste lappeutstyr.

Fig. 4 er et snitt av blindsidepartiene på det på fig.

1 viste lappeutstyr etter monteringen av dette.

Fig. 5 er et grunnriss av en fleksibel underlagsskive

med spiralformede mothaker når den på fig. 1 viste sammenstilling av lappeutstyret benyttes. Fig. 6 er et isometrisk riss av en fleksibel underlagsskive som er oppskåret langs en radius og kan benyttes i lappeutstyret ifølge fig. 1,3,9 og 10.

Fig. 7 er et grunnriss av en fleksibel underlagsskive

med radiale mothaker og kan benyttes i det på fig. 1 og 3 viste lappeutstyr.

Fig. 8 er et snitt gjennom lappeutstyret ifølge oppfinnelsen når det benyttes til å reparere et tykt panel med bikakeformet kjerne. Fig. 9 er et snitt gjennom et panel med en tynn, bikakeformet kjerne når det er reparert med lappeutstyr ifølge oppfinnelsen, og Fig. 10 er et isometrisk riss av den på fig. 6 viste fleksible skive når den blir tredd inn i hullet i panelet ifølge fig. 9.

Det skal nå vises til tegningene der like eller merkede henvisningstall betegner identiske eller tilsvarende deler.

Det skal spesielt vises til fig. 1 av blindsidelappeutstyr

for et panel 10 av komposittmateriale. Panelet 10 har en blindside 12 som det ikke er adgang til eller med begrenset adgant til kantområdene 13 rundt en sirkulær åpning eller et hull 14 i panelet. Panelet har også en nærside 16 som reparasjonspersonalet har lett adgang til. Lappeutstyret kan påføres og benyttes med enhver orientering, men i denne beskrivelse er det antatt at blindsiden vender "opp", og det benyttes de tilhørende preposisjoner slik som "over" og "under" med henvisning til denne orientering for å forenkle beskrivel-sen, men uten at dette utgjør noen begrensning.

Det viste lappeutstyr kan i realiteten benyttes for ethvert materiale som et bindemiddel fester seg til eller kan feste seg til, f. eks. harpikser eller eksoterme bindemidler. Reparasjonsutstyret er spesielt nyttig ved reparasjon av hull

i paneler av konvensjonelle komposittmaterialer fremstilt av orienterte fibre eller duklag, slik som glassfibre impregnert med harpiks og herdet i den ønskede form. Reparasjonsutstyret ble spesielt utformet for, og viste seg ytterst effek-tivt for å reparere hull i paneler av moderne komposittmaterialer som innbefatter bor, "Kevlar" og grafittduk som er impregnert med ethvert av de mange høyfaste og/eller høytem-peraturbestandige harpikser eller bindemidler som kan herdes ved katalytisk eller annen reaksjonsherding, slik at det dannes et sterkt, stivt og lett byggepanel.

Hullet 14 i det på fig. 1 viste panel 10 utformes ved hjelp av en hullskjæresag som fjerner den skadede del fra panelet 10, og det lages et hull med nøyaktig forutbestemt diameter, for eksempel på 530 cm. Det indre kantområdet 13 rundt hullet 14 renses med sandpapir eller et kjemisk rense-middel eller belegges med maling. På grunn av komposittmate-rialets natur vil enhver sprekk som ble dannet i materialet når skaden ble gjort, ikke forplante seg gjennom materialet, slik at hullskjæresagen kan fjerne hele den skadede del.

Det viste lappeutstyr kan benyttes til å reparere andre materialer, f.eks. aluminium, men det er ønskelig å skjære ut hele det skadede areale, også omfattende sprekker som kan ha forplantet seg fra det skadede areale før lappeutstyret påsettes.

Et strekkelement, f.eks. en bolt 18 som har et langstrakt skaft skaft 19 og et hode 20, innføres koaksialt i hullet

14 og tjener til å utøve en kompresjonskraft på elementene i lappeutstyret mens harpiksen herder. Bolten 18 er fortrinnsvis fremstilt av et ikke metallisk materiale, f .eks. nylon eller "kevlar", selv om også rustfritt stål kan være et egnet materiale når det ønskes et høyt trykk. Et ikke metallisk materiale erønskelig fordi det er så lett å kutte i flukt med den ytre flate eller nærsiden på panelet etter at bindemidlet i lappeutstyret er herdet. En mutter 22 gjenges på

den nærmeste ende 24 på boltskaftet 19 og trekkes til for å utøve et strekk i bolten, for derved å skape et kompresjons-trykk i elementene i lappeutstyret.

En sentralt gjennomhullet og massiv stoppskive 26 plasseres på bolten 1.8 i kontakt med hodet 20 på blindsideenden av bolten 1.8. Den massive stoppskive 26 har sirkulær form og har tilnærmet samme diameter som hullet 14, men har i realiteten litt mindre diameter enn hullet 14, slik at stoppskiven kan innpasses gjennom hullet fra nærsiden av panelet 12. Boltskaftet 19 kan være i ett med stoppskiven 26 og kan da virke både som stoppskive 26 og som bolthode 20, og derved blir det ikke nødvendig med et separat bolthode 20.

En fleksibel underlagsskive som har en sentral åpning

29 plasseres på bolten 1.8 under den massive stoppskive 26. Diameteren på den fleksible underlagsskive som er vist på

fig. 1 og klarere vist på fig. 2, er betydelig større enn diameteren på hullet 14, slik at underlagsskiven dekker hele hullet og overlapper kantområdene 13 rundt hullet 14- Den fleksible underlagsskiven 28 er laget så fleksibel at den kan skyves gjennom hullet, hvorpå den vil fjære tilbake til sin opprinnelige form eller som en god tilnærmelse til denne form. Enhver form på eller kombinasjon av fleksible underlagsskiver kan benyttes ifølge oppfinnelsen, forutsatt at den/de er tilstrekkelig stive til å utøve det nødvendige trykk på det underliggende reparasjonsmateriale, slik det skal be-skrives senere. Noen utførelser av fleksible underlagsskiver som er blitt spesielt utformet for denne anvendelse, er vist på fig. 5,6 og 7, men annerledes utformede underlagsskiver vil kunne utformes av fagfolk på området. Oppfinnelsen er ikke begrenset til de spesielle utførelsesformer av underlagsskiver som er omhandlet her, men bare slik de fremgår av patent-kravene.

En stabel duklag 3 2 plasseres på bolten 18 og ligger under den fleksible underlagsskive 28. På dobbeltsidet lappeutstyr av den type som er vist på fig. 1 og 2, bør stabelen på hver side vanligvis omfatte ett lag mer enn halvparten av lag i panelet. Duk lagene 32 er impregnert med et bindemiddel, f.eks. flytende harpiks som velges ut fra dens styrke, forenlighet med og dens adhesjonsevne til materialene i panelet 10 og duklagene 32. Den flytende harpiks kan være den samme som ble benyttet ved den opprinnelige fremstilling av panelet. Den vil vanligvis være en harpiks som kan herdes ved romtemperatur eller den er varmeherdbar.

For å få maksimal styrke og belastningsoverførende evne tvers over hullet 14 foretrekkes det at det ikke stanses hull i duklagene for tilpasning av bolten 18, men at trådene heller skyves til side, slik at bolten kan tilpasse seg selv gjennom lagene. En enkel måte å utføre dette på er å benytte et til-spisset, avskrånet element som kan skyves inn i duken og kan skyve duktrådene fra hverandre, slik at duklagene kan til-passes på bolten uten å kutte trådene. En annen og på fig. 3 vist måte er å benytte en bolt som på utsideenden er avskrånet til en spiss. Spissen innsettes i duken og beveges rundt for å skyve trådene til side uten å kutte dem, og derved dannes det et vidt nok hull til at bolten kan passere uten at trådene henger seg opp på boltegjengene. De fullstendig hele tråder vil da kunne oppta optimal belastning over hullet gjennom lappeutstyret uten at det dannes avkuttede trådender inne i selve lappematerialet, hvilket vil kunne medvirke til å skape spenningstopper.

En plugg 34 av fyllmateriale anordnes i hullet 14 og fyller dette fullstendig. Pluggen 34 kan være en vatt av harpiksfuktede fibre som kan herde inne i hullet samtidig som resten av harpiksen i lappeutstyrt herder, eller den kan være en sirkulær plugg som er utskåret av det samme materiale som panelet er fremstilt av, idet det benyttes samme hull-sk jære verktøy som ved utskjæringen av hullet 14» Dette vil sikre at diameteren på pluggen 34 blir den samme som for hullet 14 (når det gjøres fradrag for tykkelsen på hullskjæresagen), og sikrer at tykkelsen av pluggen 34 blir den samme som tykkelsen av panelet 10. Det er vanligvis unødvendig å fukte en plugg 34 som er utskåret fra et panel 10 med harpiks, fordi det er tilstrekkelig overskudd av harpiks i duklagene 32 og 36, og dette blir presset inn i hullet under lappeprosessen, slik at det ikke behdves noe harpiks i tillegg.

Ved dette punkt i reparasjonsprosessen stikker bolten

l8 ut fra en enkelt åpning i pluggen 34, og hodet 20 på bolten 18 ligger an mot den massive stoppskive 26, som igjen ligger an mot den fleksible underlagsskive 28, og som igjen ligger an mot de harpiksimpregnerte duklag 32 på blindsiden 12 på panelet 10. Den massive stoppskive 26 som har omtrent den samme diameter som hullet 14, kan ikke trekkes gjennom hullet på grunn av stivheten og skjærstyrken for den fleksible underlagsskive 28. Den fleksible underlagsskive 28 utøver et i hovedsaken jevnt trykk over hele flaten på duklagene 32.

Når den på fig. 2 viste fleksible underlagsskive 28 skyves gjennom hullet vil den ofte bli plastisk deformert til en svakt konkav form, hvilket vil motvirke en jevn trykkutøvelse mot hele flaten på duklagene. Det er imidlertid ikke ønskelig å utøve noen ekstra kraft på bolten 18 for å utelukke en oppad buet form på den fleksible underlagsskive 28, hvilket kunne minske det trykk som utøves på de ytre områder av duklagene 32 og derved svekke bindingen i disse områder.

Et annet sett av harpiksimpregnerte duklag 36 som er identisk med det første sett 32, tres på den nærmeste ende av bolten 1.8 som stikker ut gjennom hullet i pluggen 34»

Et slippmiddel eller en slippfilm 38 og en skive 40 av etter-givende materiale, f.eks. gummi, tres på bolten. Slippfilmen 38 er påsatt for å hindre adhesjon av skiven 40 til lappematerialet for at skiven lett skal kunne fjernes etter at harpiksen er herdet. Skiven 40 dekkes med en motholdende, massig stålbæreplate 42, og mutteren 22 skrues på enden av bolten l8 og trekkes til for å utøve den nødvendige kompresjonskraft på stoppskiven 26 og platen 42 og derved også på lagene 32

og 36. Kompresjonstrykket på lagene 32 og 36 fordeler harpiksen jevnt gjennom duken, og overskytende harpiks klemmes ut av materialet. Enda viktigere er det at trykket utvisker alle hulrom i duklagene. Slike hulrom kunne danne spenningstopper og svakhetspunkter inne i lappematerialet. Som tidligere nevnt vil kompresjonskraften også presse overskytende harpiks inn i hullet 14 og fylle sprekken mellom pluggen 34 og sidene i hullet, slik at det dannes et kontinuerlig massivt legeme

gjennom hele lappematerialet. Gummiskiven 40 blir presset av bæreplaten 42 mot duklagene 36 (via slippfilmen 38) og bidrar til å glatte ut lappematerialet og forme et glatt sk raflateprofil på nærsiden 16 av panelet 10.

Etter at harpiksen i lappematerialet er herdet, skrues mutteren 22 av fra nærenden 24 på bolten 18, og bæreplaten 43, gummiskiven 40 og slippfilmen 38 trekkes av bolten.

Bolten blir derpå skåret av i flukt med lappematerialflaten,

og hvis det ønskes kan lappematerialet poleres og sluttbelegges for å bli i samsvar med belegget på nærsiden 1.6 på panelet 1.0. Duklagene 32 og 36 danner i den ferdige lappekonstruk-sjonen en sterk lastbærende del over hullet 14 både mot trykk-og strekkspenninger slik som de bøyemomenter som virker på panelet i enhver retning i realiteten får den samme lastbærende evne som i det opprinnelige panel.

For at lappematerialet skal få en bedre binding til panelflåtene er det av og til ønskelig å påføre deformerbare lag umiddelbart opp mot disse panelflater. Derved kan de indre lag i lagene 32 og 36 deformeres under store belastninger og overføre belastningene til de overliggende lag istedenfor at panelflåtene lagdeles. Dette kan oppnås ved å benytte materialer med mindre styrke på innsideflåtene i lappeutstyret. Det kan for eksempel benyttes ett eller to lag med glassfiber-duk mot flatene 12 og 16 på panelet 10, og to til fem lag (avhengig av paneltykkelsen) av grafittduk over glassfiberlagene. Derved kan glassfiberlagene deformeres og overføre påkjenningene til grafittduken istedenfor at den skal skrelles bort fra flaten på panelet 10. Den lastbærende evne for lappeutstyret økes derved.

Når det er ønskelig å få tilbake den nøyaktige og opprinnelige formlinje på panelet, kan kantområdene rundt hullet på nærsiden av panelet 10 freses ut for å danne en avskrånet uttagning, slik at lagene på denne side kan ligge innenfor den opprinnelige formlinje på panelet. Lappeutstyr med denne form er vist på fig. 3 som viser en utfresing 44 i nærside-flaten 16' på panelet 10'. Bruken av en utfresing 44 i flaten på panelet 10' gjør det ønskelig å benytte en stabel reparasjonslag 36' som har en svaktøkende diameter fra innsiden mot utsiden når man beveger seg mot nærenden 24' på bolten l8'. Utfresingen 44 kan foretas med en enkel konveks slipe-skive eller sandpapirskive med en kantdybdemåler.

Det på fig. 3 viste lappeutstyr omfatter også en rekke fleksible underlagsskiver 28a, 28b og 28c. Derved muliggjøres en jevnere overføring av trykket fra bolthodet 20' via den massive stoppskive 26', via de fleksible underlagsskiver 28a-c og til det radialt ytre område på duklagene 32' uten å dekkes av en fleksibel underlagsskive med for stor stivhet.

På fig. 4 er det vist en fremgangsmåte for montering

av det på fig. 1 og 2 viste lappeutstyr gjennom hullet 14

i panelet 10. Blindsideelementene på lappeutstyret, nemlig den massive stoppskive 26, den fleksible underlagsskive 28

og de harpiksimpregnerte duklag på blindsiden tres på bolten 18, og et verktøy 46 blir derpå tredd på bolten 1.8 der den nedre ende 48 på verktøyet butter mot de indre områder på lagene 32 rundt bolten 18. Verktøyet 46 er ikke noe annet enn et rørstykke med en indre boring som passer nøyaktig rundt boltskaftet 19- Hensikten med dette er å kunne utøve en skyve-kraft mot de indre områder på duklagene 32 og den fleksible underlagsskive 28, slik at underlagsskiven 28 deformeres eller bøyes slik som vist på fig. 4 og passerer gjennom hullet 14,

og verktøyet hindrer at bolten blir skutt inn i hulrommet bak blindsiden 12 på panelet 10 når den fleksible underlagsskive 28 fjærer tilbake fra den viste, bøyde form. Etter at blindsideelementene på lappeutstyret er skjøvet gjennom hullet 14, fjernes verktøyet 46 før montering av de øvrige lappeutstyrselementer.

Flere fleksible underlagsskiver er vist på fig. 5, 6

og 7- Den på fig. 5 viste underlagsskive har en sirkulær ytre omkrets 50 og omfatter i alt åtte mothaker 52 som hver har en buet kant 54 og en rett kant 56. Ved forbindelsen mellom den rette kant 56 og den buede kant 54 på en nabomothake 52 er den fleksible skive 28 kuttet langs en radial linje 57 et så stort stykke at mothaken 52 får den nødvendige fleksibilitet til å kunne passere gjennom hullet 14 uten for stor plastisk deformasjon. Spiralformen på mothaken 52 frembringer en forskyvende kraft på mothaken når den skyves inn i hullet 14, idet den gir en svak vridning når den bøyes,

slik at dens buede kant vender mot kanten av hullet 14, og derved minsker friksjonsmotstanden når den fleksible underlagsskive passerer gjennom hullet.

En annen utførelsesform av den fleksible skive er den

på fig. 6 viste skive 58 som har form av en plan eller svakt kuppelformet underlagsskive med et sentralt hull 60, og et kutt eller en slisse 62 løper fra hullet 60 til omkretskanten på den fleksible underlagsskive 58 langs en radius. Slissen 62 medfører at den fleksible underlagsskiven kan gis en svak vridning, slik at en kant kan tres inn i hullet 14, som vist på fig. 10, og derpå kan hele underlagsskiven dreies inn i hullet selv om underlagsskiven har større diameter enn hullet 14. Skiven 58 fordeler kompresjonskraften som utøves av bolthodet 20 over de radialt sett ytre partier av duklagene

32 så jevnt som mulig når mutteren 22 trekkes til. Skiven

58 kan fremstilles nøyaktig plan hvis den har stor nok stivhet til å motstå oppbøyning ved dens ytre kanter når mutteren 22 trekkes til for å utøve det nødvendige trykk mot blind-sidelagene 32.

Enda en tredje ut førelsesform av den fleksible underlagsskiven er vist på fig. 7-Denne underlagsskiven er en plan skive 64 som har avrundete, kileformede uttagninger 66 i jevn avstand rundt skiven, slik at det mellom disse dannes en serie radialt forløpende mothaker 68 som er bredere ved de radialt sett ytre partier enn ved de indre områder. For å

øke stivheten ved de indre områder på mothaken 68 slik at trykket blir tilstrekkelig og jevnt over hele lappematerialet, kan skiven 64 lages tykkere ved sentrum og skråne utover til å bli tynnere ved dens radialt sett ytre kanter.

De på fig. 5, 6 og 7 viste fleksible underlagsskiver

kan benyttes sammen på den på fig. 3 viste måte. Underlagsskiven på fig. 6 kan for eksempel tjene som toppskive 28a,

den på fig. 5 viste underlagsskive kan være den andre underlagsskive 28b eller bunnskive 28c, og den på fig. 7 viste underlagsskive kan være bunnskiven 28c eller den andre underlagsskiven 28b. Andre kombinasjoner og andre former på under-lagsskivene vil kunne utformes av fagfolk på området med kjennskap til denne beskrivelse.

I noen komposittmaterialpaneler benyttes det en indre

og ytre hud av komposittmateriale med en mellomliggende bikakekjerne. Reparasjon av denne type paneler har tidligere vært vanskelig, men en benyttelse av foreliggende oppfinnelse med-fører en hurtig og meget sterk reparasjon av disse paneler. Fremgangsmåten og oppbyggingen ved en slik reparasjon er vist

på fig. 8 der et bikakepanel 70 omfatter en forhudning 72

på nærsiden og en forhudning 74 på blindsiden, og mellom disse ligger en tykk kjerne 76 bikakeformet eller syntaktisk skum. Ved utførelse av reparasjonen blir et hull 78 boret i forhudningen 7 2 på nærsiden med en hullsag som ligner den som ble benyttet til å bore hullet 14 i panelet 10, og boringen fortsettes rett gjennom panelet for å utforme et hull 78'

med den samme diameter i forhudningen 74 på blindsiden. Bikakematerialet i det skadede området blir fjernet, slik at det dannes et hulrom 80 for å oppta reparasjonsmaterialet. Forhudningen 74 på blindsiden blir derpå reparert på samme måte som ved reparasjon av panelet 10 på fig. 1 og 2, selv om det ikke er nødvendig med en forenlig skive 40, fordi den nedre flate på lappeutstyret ved blindsideforhudningen 74 ligger inne i panelet 70.

Uten å vente på at harpiksen i blindsidepanelet skal herde, repareres også forhudningen på nærsiden på samme måte som for det på fig. 1 og 2 angitte panel, med den forskjell at i stedet for å benytte en bolt 18 med et hode 20, benyttes det en gjenget stang 82 med en mutter 84 på den indre ende. Mutteren 84 kunne være festet til eller i ett med en massiv stoppskive, slik at den ikke kunne dreies når mutteren 86 trekkes mot bæreplaten 88. Et slippmateriale danner belegg på den gjengede stang 82, slik at bindemidlet i lappematerialet ikke vil heftes til stangen 82.

Etter at bindemidlet i lappematerialet er herdet etter reparasjonen av forhudningen på nærsiden, fjernes mutteren 86, bæreplaten 88 og gummiskiven 90. Den gjengede stang skrues av mutteren 84, slik at det oppstår et aksialt hull 92 gjennom sentrum av lappematerialet i forhudningen 72 på nærsiden. Hullet 92 danner en passende adgang for injisering av et syntaktisk skum inn i hulrommet 80, og dette herdes på stedet for å gi panelet stivhet i lappeområdet og i samme grad som stivheten i det opprinnelige bikakematerialet.

Noen bikakepaneler er for tynne til å oppta lappeelementer i kjernen. Slike paneler som er vist på fig. 9 omfatter en forhudning 96 på blindsiden og en parallell forhudning 98

på nærsiden med en mellomliggende bikakekjerne og en parallell forhudning 98 på nærsiden med en mellomliggende bikakekjerne eller syntaktisk skumkjerne 100. Et hull 102 bores med en

konvensjonell hullsag gjennom både forhudninger og panelkjerne. En oppskåret eller slisset, plan sirkulær inndreiningsskive

104 som har et senterbolthull 105 og en rett radial slisse fra omkretsen til bolthullet, en fleksibel underlagsskive 106, og en stabel harpiksimpregnerte duklag 108, blir tredd på den gjengede stang 109 som har en mutter 110 på innside-enden og er belagt med et slippmiddel lik det som benyttes på stangen 82 på fig. 8. Denne sammenstilling innføres gjennom hullet 102 på samme måte som vist på fig. A- Den slissede inndreiningsskive 104 og den fleksible underlagsskive 106

kan også benyttes i det på fig. 1 og 2 viste lappeutstyr.

En stabel med slissede skiver 104 kan alternativt benyttes

der slissene er vinkel forskjøvet fra hverandre, og der et bindemiddel blir påført mellom disse når de innføres gjennom hullet 102 til blindsiden på panelet. Antallet skiver 104

kan justeres for å oppnå enhver ønsket stivhet. Antallet duklag 108 i stabelen kan være så lite som ett, men det er fortrinnsvis ett mer enn i forhudningen på blindsiden. Et tynt panel har vanligvis to eller tre forhudningslag, slik at hver stabel reparasjonslag for reparasjon av dette panel vil ha tre eller fire duklag.

Diameteren på skiven 104 kan være så stor som to ganger diameteren for den gjengede stang 109- For å lette innføringen av skiven 104 lages den imidlertid litt mindre. Det er spesielt funnet at skiven meget lett kan innføres hvis dens diameter lages to ganger diameteren for hullet 102 i platen minus diameteren for stangen 109• Diameteren på senterbolt-hullet 105 i den slissede skive 104 er mindre enn omtrent . en åttedel av diameteren på den slissede skiven. Det er ønskelig å løfte stangen 109 så mye at bolthodet eller mutteren 110 er klart over panelet, dvs. at den eller det ligger over blindsiden på panelet, slik at skiven kan dreies inn i hullet 102 der stangen 109 benyttes som et håndtak.

En kjerneplugg 112 som fortrinnsvis er utskåret fra et lignende panel med samme hullskjæresag som skar ut hullet 102, innpasses på stangen 109 og inn i hullet 102. En stabel reparasjonslag 114 tres på bolten og dekkes med en slipp-

film ll6. En forenlig skive 1 18 som dekkes med en stiv bæreplate 120 tres på bolten og festes med en mutter 122. Mutteren 122 trekkes fast til mot bæreplaten for å frembringe stort

nok trykk på reparasjonslagene 10S og 114 til å klemme ut overskytende harpiks i lagene inn i kjernepluggen 102 til å presse sammen alle hulrom i lagene 108 og 114.

Etter at harpiksen er herdet kan den fjernbare stang

109 skrues ut fra det gjengede hull 124 som er dannet av den harpiks som er herdet rundt stangen 109- Hullet 124 utgjør en inspeksjonsport for innføring av sonden i et fiberoptisk inspeksjonsinstrument. Dette tillater inspeksjon av den indre struktur bak panelet uten å svekke dette. Hullet 124 kan derpå plugges på nytt og avtettes med et ikke permanent tetnings-middel på den samme gjengede stang 109, idet det er utformet et skrutrekkerspor i nærsideenden på denne, og den skrues i flukt med den ytre flate på lappeutstyret. Lappeutstyret på fig. 1 og 3 kan også benytte en fjernbar stang ved at hode-boltene .1.8 og 18 ' erstattes med lignende gjengede stenger 109 og muttere 110.

Den slissede inndreiningsskive 104 kan benyttes uten duklag til å tilveiebringe en hermetisk avtettet motholdsplate på blindsiden av panelet ved reparasjoner som ikke krever gjenopprettelse av vesentlig styrke, eller for paneler som ikke er lastbærende. Reparasjonen utføres ved at skiven 104 på stangen 109 med mutteren 110 innføres med eller uten stoppskive 26 gjennom pane.lhu.llet 102, og ved at det påføres et bindemiddel, f.eks. en harpiks, for å binde skiven 104 til kantområdene rundt hullet i blindsiden på panelet, og for også å tette igjen den radiale slisse i skiven. Stangen 109 holdes på plass med en mutter 122 mot en bæreplate 120 eller et passende armkors mens harpiksen herder. De fleksible underlagsskiver ifølge fig. 5 og 7 kan også benyttes sammen med stoppskiver 26 på samme måte og med det samme formål.

Claims (14)

1. Lappeutstyrspakke for blindsidereparasjon av en første side på et skadet panel som det er begrenset adgang til, og der det i det skadede parti på panelet er skåret ut et sirku-lært hull med en hullsag, idet reparasjonen utføres fra den andre siden av panelet som det er adgang til, karakt t e r i s e r t ved at den omfatter: et strekkelement (l8) for overføring av en strekk-kraft utøvet fra den andre siden av panelet til den første siden, en strekkutøver (22) som er påførbar strekkelementet (18) for å sette dette under strekk, en i hovedsaken plan, fleksibel underlagsskive (28) som har en diameter vesentlig større enn for hullet (14) og så fleksibel at den kan bøyes og føres inn gjennom hullet, en stoppskive (26) på blindsiden har litt mindre diameter enn for hullet (14) i panelet (10) og er avpasset for sammen-kobling med strekkelementet (18) og for innføring gjennom hullet (14), for derved å kunne overføre og fordele strekk-kraften som utøves av strekkelementet via den fleksible underlagsskiven (28) til den første siden av panelet (10) over kantområdene rundt hullet (14), minst ett duklag (32) som er impregnert med et adhesiv og har en diameter som omtrent er lik diameteren for den fleksible underlagsskive (28), idet duklaget (32) også er tilpasset for å føres koaksialt inn på strekkelementet (18) og til å klemmes mellom den fleksible underlagsskiven (28) og den første siden på panelet, og en motholderplate (42) på nærsiden som er avpasset til å føres inn på strekkelementet (18) i et kraftoverførende forhold til strekkutøveren (22) for overføring og fordeling av kraften fra strekkutøveren (22) mot nærsiden av panelet (10) over kantområdene rundt hullet (14).

2. Lappeutstyrspakke som angitt i krav 1, karakterisert ved at den fleksible underlagsskiven (28) omfatter en rekke mothaker (52,68) som strekker seg ut fra et sentralt parti. ^^qiLJ

3. Lappeutstyrspakke som angitt i krav ^ karakterisert ved at mothakene (68) strekker seg radialt fra det sentrale parti.

4- Lappeutstyrspakke som angitt i krav 2 eller 3, karakterisert ved at mothakene (52) strekker seg radialt og følger en spirallinje fra det sentrale parti.

5. Lappeutstyrspakke som angitt i krav ^ karakterisert ved at den fleksible underlagsskiven 5$ omfatter en sirkulær skive som har et sentralt hull (60) for opptak av strekkelementet (l8) og har en slisse (62) som strekker seg fra den ytre periferi av skiven til det sentrale hullet (60) i denne, at skiven er så fleksibel at den kan vris, slik at slissen (62) åpner og at en kant ved denne kan gli gjennom hullet (14) i panelet (12) og inn på blindsiden av dette, og at skiven kan dreies gjennom hullet og blir liggende fullstendig på blindsiden av panelet over kantpartiene rundt hullet (14)•

6. Lappeutstyrspakke som angitt i et hvilket som helst av de foranstående krav, karakterisert ved at motholdsplaten på blindsiden omfatter en stiv stoppskive (26), at strekkelementet (18) har en indre ende med et for-størret hode (20) og en ytre ende for inngrep med strekk-utø veren (22), at den stive stoppskive (26) har et senter-hull med en diameter som er mindre enn diameteren på det forstørrede hode (20), slik at undersiden av det forstørrede hodet (20) butter mot toppsiden på den stive stoppskive (26), og at strekk i strekkelementet (l8) som frembringes av strekk-utøveren (22) omformes til en trykk-kraft på den stive stoppskive (26) og denne trykk-kraft omformes til en skjærpåkjen-ning i den fleksible underlagsskive (28) som derved utøver en kompresjonskraft mot konstruksjonen som ligger under den fleksible underlagsskiven (28).

7- Lappeutstyrspakke som angitt i krav 6, karakterisert ved at det sentrale hull i den stive stoppskiven (26) har omtrent samme størrelse som hullet i den fleksible underlagsskiven, men har mindre diameter enn utsiden på strekkutøveren (22), hvorved motholdsplaten (42) kan plasseres på strekkelementet (l8) på nærsiden av panelet (10), der strekkelementet strekker seg gjennom hullet i motholdsplaten (42), og strekkutøveren (22) kan påvirkes til å skape et strekk i strekkelementet (l8), idet reaksjonen på strekket opptas av motholdsplaten (42) og tvinger denne mot nærsiden på panelet (10), slik at panelet (10) blir satt under kompresjon uten enhver ytre avstøtning.

8. Lappeutstyrspakke som angitt i krav 7, karakterisert ved at den omfatter en sirkulær material-plugg (34) som har omtrent samme tykkelse som panelet (10) og et sentralt hull med omtrent samme diameter som for det sentrale hull i den fleksible underlagsskive (28), at pluggen (34) tres inn på strekkelementet (18) og ligger under duklags-skiven (32) for å fylle hullet (14) i panelet (10) og sentrere strekkelementet (18) i dette, slik at det mellom pluggen (34) og hullet (14) i panelet (10) dannes en sirkulær slisse hvori adhesiv kan klemmes inn når strekkelementet (l8) settes under strekk, slik at det dannes en massiv plugg som fyller panelhullet (14) fullstendig.

9• Lappeutstyrspakke som angitt i et hvilket som helst av de foranstående krav, karakterisert ved ] /~ iAjL rr ^. njw at den omfatter en slippfilm (38) plassert mellom motholds- ——-I åjlåJjl -platen (42) på nærsiden av panelet (10), slik at motholdsplaten (42) på nærsiden lett kan fjernes etter at adhesivet er herdet.

10. Lappeutstyrspakke som angitt i et hvilket som helst av de foranstående krav, karakterisert ved at den omfatter minst én annen dukskive (114) som er impregnert med et adhesiv og tredd på strekkelementet (109) mellom nærsiden på panelet (94) og motholdsplaten (120) på nærsiden, slik at dukskiven (114) på nærsiden kan presses mot nærsiden ved kantområdene (13) rundt panelhullet (14), slik at motholdsplaten (120) trykker ut hulrom og overskytende adhesiv fra dukskiven (114) på nærsiden, at skiven (114) presses fast mot panelet (94) når adhesivet herder, at en med lappeutstyret forenlig skive (118) plasseres på strekkelementet (109) mellom motholdsplaten (120) på nærsiden og den andre dukskiven (114) for å frembringe en jevnt avskrånet flate rundt omkretskanten på dukskiven (114) på nærsiden, slik at det dannes en jevnt avskrånet reparert ytterflate på nærsiden av panelet (94) etter at adhesivet er herdet.

11. Fremgangsmåte for reparasjon av blindsiden på en skadet seksjon på et panel, karakterisert ved at en sirkulær åpning (14) skjæres ut i panelet (12) og den skadede seksjon fjernes, at en bolt (18) innføres gjennom et sentralt hull (29) i en fleksibel skive (28) med større diameter enn for åpningen (14) og mindre enn to ganger dia meteren for åpningen (14), at den fleksible skive (28) kan deformeres slik at den kan passere gjennom den sirkulære åpning (14) i panelet (10). at en rekke duklag (32) impregnert med et bindemiddel skyves gjennom åpningen (14), at åpningen (14) fylles med en plugg (34) av kjernemateriale, at en rekke duklag (36) impregnert med et bindemiddel legges over nærsiden av panelet(10) og over pluggen (34) og mot kantområdene på panelet rundt åpningen (14), at en bæreplate (42) med en sentral boring innpasses på bolten (l8), og at en mutter (22) gjenges på bolten (18) og trekkes til mot bæreplaten (42), slik at lagene (32,36) på blindsiden og nærsiden klemmes mellom skiven (28) og bæreplaten (42) og slik at overskytende bindemiddel presses inn i åpningen (14) og hulrom presses ut av duklagene (32,36).

12. Fremgangsmåte som angitt i krav 11, karakterisert ved at den fleksible skive er en sirkulær skive (58) som har en slisse (62) fra dens ytre omkrets til dens sentrale hull (60) og at skiven (58) bøyes slik at kantene ved slissen adskilles, at en av slissekantene innføres gjennom åpningen (14) i panelet (10) slik at det radialt sett ytre parti på skiven (58) blir liggende på blindsiden av panelet og det radialt sett ytre parti på skiven (58) blir liggende på blindsiden av panelet og det radialt sett ytre parti på skiven (58) på den andre siden av slissen blir liggende på nærsiden av panelet, og at bolten (l8) dreies rundt åpningen (14) i panelet (12), slik at skiven (58) inn-dreies fullstendig gjennom åpningen (14).

13- Fremgangsmåte som angitt i krav 12, karakterisert ved at skiven (58) har omtrent samme diameter som to ganger diameteren for åpningen (14) minus to ganger diameteren for bolten (l8).

14. Fremgangsmåte som angitt i krav 12 eller 13, karakterisert ved at en fleksibel underlagsskive (28) innføres mellom skiven (58) og duklagene (32) på blindsiden, at den fleksible underlagsskive (28), etter at skiven (58) er innleiret gjennom åpningen (14), bøyes ved at den skyves aksialt gjennom åpningen (14), og at den fleksible underlagsskiven (28) og skiven (58) presses mot blindside-lagene (32).