NO871818L - Anordning for fiksering av en overlappslimskjoet. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en anordning for fiksering av en overlappslimskjøt mellom to arbeidsstykker, særlig en jogglet eller falset skjøt. Anordningen ifølge oppfinnelsen er beregnet for anvendelse i forbindelse med sammenføyning av karosseriplatedeler, særlig i forbindelse med festing av såkalte økonomiplatedeler.

Rust- og skadereparasjoner av kjøretøykarosserier skjer i stort omfang. Det kan her f.eks. dreie seg om reparasjon av istykkerrustede platekanter eller om reparasjon av kollisjonsskader og liknende skader, hvorved såkalte økonomiplatedeler kommer til anvendelse.

Hittil er disse økonomiplatedeler for det meste blitt skjøtet på plass ved hjelp av sveising. Sveising krever spe-siell utrustning, den krever omfattende demontering av brenn-bart materiale og innebærer vanskeligheter når det gjelder beskyttelse mot senere rustangrep.

Økonomiplatedeler er også blitt satt på plass ved utnyttelse av nagle- og/eller skrueforbindelser, hvilket imidlertid er omstendelig og fra mange synspunkter gir dårligere skj øtegenskaper.

I den senere tid har man foreslått at karosseriplatedeler skal sammenføyes ved hjelp av en limskjøt. For at lim-skjøten skal bli tilstrekkelig god, kreves en ensartet og velavveid skjøtsammenpressing under limets herding. Sådan sammenpressing kan man i visse tilfeller tilveiebringe med tvinger av forskjellige typer, nemlig når man kan komme til skjøten fra begge sider. Dette sistnevnte er imidlertid ofte ikke tilfellet, særlig når det dreier seg om jogglede skjøter eller falsskjøter der man har tilgjengelighet bare fra den ene side, som regel en karosseriutside. I disse tilfeller har man benyttet kompliserte fastspenningssystemer som anbringes ved hjelp av vakuumsugekopper og som har et stort antall spennskruer som først stillingsjusteres langs en bæreramme og deretter tiltrekkes vekselvis for å gi en jevn trykkbelast-ning på limskjøten. Denne fikseringsmåte er kostbar, tidkrev-ende og vanskelig å utnytte.

Fra US-patentskrift 2 379 136 har det lenge vært kjent en fikseringsanordning som er beregnet for fiksering av to innbyrdes overlappende platekanter i forbindelse med sammensveising av platekantdelene. Denne kjente anordning består av et T-formet, stivt element som nedentil på sin søyle-del har en fast elektromagnet for fastholdelse av elementet mot en første platedel, og som i hver fri ende av den oventil på søyledelen plasserte tverrdel ved hjelp av gjengeinngrep bærer en spennskrue som er parallell med søyledelen. Den ene spennskrue er beregnet å skrues til inngrep med den første platedel med hvilken elektromagneten er i inngrep. Den andre spennskrue er beregnet å skrues til inngrep med den andre platedel for å gi den ønskede sammenpressingsvirkning. Denne kjente anordning mangler fleksibilitet og er vanskelig å anbringe slik at en ønsket, velavveid sammenpressing oppnås. Den er ikke egnet for fiksering av en overlappslimskjøt mellom tynne karosseriplatedeler.

Formålet med oppfinnelsen er å tilveiebringe en enkel fikseringsanordning for overlappslimskjøter som er enkel, billig, lett å anbringe og håndtere, og som er ytterst fleksi-bel og justerbar, dvs. har karakter av et ukomplisert, lett-håndterlig og billig verktøy med dertil hørende, åpenbare fordeler.

Ovennevnte formål oppnås ved hjelp av en anordning som ifølge oppfinnelsen oppviser de særtrekk som er angitt i de etterfølgende patentkrav.

Anordningen ifølge oppfinnelsen utmerker seg således i hovedsaken ved at den omfatter et bøyleelement som ved sin ene ende er innrettet til å kunne anligge støttende mot det ene arbeidsstykkes overflate på avstand fra skjøten, og som ved sin andre ende er innrettet til å kunne tilveiebringe skjøtfikserende trykk mot det andre, overlappende arbeidsstykkes i samme retning vendende overflate i området for skjøten, en festeplate som er innrettet til ved hjelp av en limforbindelse å kunne festes løstagbart på det første arbeidsstykkes nevnte overflate i området mellom skjøten og stedet for den nevnte ene endes anlegg mot det første arbeidsstykkes overflate, og organer for spenn- og låsbart å sammenkople bøyleele-mentet og festeplaten for å presse det for fiksering anbrakte bøyleelement mot arbeidsstykkene med den nevnte ene ende anlig gende mot det første arbeidsstykke og den nevnte andre ende tilveiebringende et av spenngraden betinget fikserings trykk på skjøten. Uttrykket bøyleelement skal i den foreliggende forbindelse anses å ha en vid betydning og dekke ethvert element som muliggjør to adskilte, i stort sett samme retning vendende støtte- eller angrepspunkter og en derimellom liggende forbindelse med en mellomliggende festeplate med tilhørende sammenkoplingsorganer.

Ved utnyttelse av en anordning ifølge oppfinnelsen kan denne anbringes i hovedsaken over det nevnte ene arbeidsstykke ved at bare en endedel av anordningen trenger å ligge over og virke mot skjøtdelen av det andre arbeidsstykke. Slik det vil innses, innebærer dette at det andre arbeidsstykke ikke trenger å ha noen større fri utstrekning ved selve skjø-ten, men f.eks. kan oppvise bare et mindre, fritt kantområde (som således utgjør skjøtområdet) mot hvilket anordningen kan anbringes.

Anordningen anbringes med fordel med sin lengderetning i hovedsaken på tvers i forhold til skjøtens lengderetning. På denne måte vil belastningen på det nevnte ene arbeidsstykke bli så gunstig som mulig, dvs. ligge på klar avstand fra skjøten. Det innses at anordningen hensiktsmessig er langstrakt og smal (flere anordninger kan da lett anbringes parallelt med eller ved siden av hverandre med passende innbyrdes avstand), selv om selvsagt andre konfigurasjoner også er tenke-lige .

Av vesentlig betydning for anordningens fleksibilitet og tilpasningsevne er at bøyleelementet og de nevnte sammenkoplingsorganer er innstillbare i forhold til hverandre. Sammenkoplingsorganene er fortrinnsvis i det minste begrenset forskyvbare langs bøyleelementet i dettes lengderetning, og bøyle-elementet er fortrinnsvis dreibart om sammenkoplingsorganene i hver forskyvningsstilling. På denne måte sikres maksimal innstillbarhet av bøyleelementet, også etter at festeplaten er festet på det nevnte ene arbeidsstykke og sammenkoplingsor-ganenes stilling er fastlagt.

Den relative innstillbarhet mellom bøyleelementet og sammekoplingsorganet er videre fortrinnsvis slik at bøyle- elementet er i det minste begrenset sving- eller vippbart i forhold til sammenkoplingsorganet generelt sett i et hoved-plan for bøyleelementet. På denne måte gis ekstra mulighet til tilpasning til forskjellige nivåer eller hellinger av bøyleelementets anleggssteder.

Det innses således at valget av det sted hvor festeplaten fastlimes, slett ikke er kritisk for anordningens gode funksjon, men at enhver type av inn- og etter justering av bøyleelementets stilling, og dermed av posisjonen for det på skjøten utøvede fikseringstrykk, blir mulig.

Festeplaten gis en sådan overflate at man ved belastning ikke får noen deformasjon av det samvirkende arbeidsstykke, selv om dette er en tynn karosseriplate, og slik at den ved spenning av anordningen oppstående trekkpåvirkning ut fra arbeidsstykket kan opptas i nødvendig grad. Festeplatens vedhefting kan imidlertid hensiktsmessig tilpasses slik at festeplaten slipper dersom man forsøker å spenne anordningen altfor mye, hvilket ville kunne gi deformasjoner i skjøten.

For festeplatens befestigelse benytter man hensiktsmessig et lim som kan ha vesentlig lavere motstandskraft mot avskrellings- eller skyvepåvirkning enn mot ren trekkpåvirkning ut fra arbeidsstykkets festeflate. På denne måte kan festeplaten etter anvendelse lett fjernes ved avskrelling eller bort-skyvning uten at arbeidsstykket skades.

For fastsetting av festeplaten kan man med fordel benytte dobbeltheftende teip som lett kan anbringes på festeplatens underside før hver anvendelse av denne.

Det skal fremholdes at utnyttelse av en fastlimt festeplate ifølge oppfinnelsen innebærer at arbeidsstykkene før anbringelsen av anordningen bare trenger å forarbeides minimalt. Det eneste som kreves, er at det ene arbeidsstykkes overflate rengjøres (om i det hele tatt nødvendig) tilstrekkelig for at limet skal feste.

Fikserings trykket på skjøten kan tilveiebringes ved at bøyleelementets ende ligger direkte an mot skjøten eller via et separat, mellomliggende presselement. I det sistnevnte tilfelle får man ytterligere innstillings- og kraftfordelings-muligheter ved at presselementets stilling under det på dette pressende bøyleelement blir fritt valgbar. Presselementet gjøres hensiktsmessig langstrakt og plasseres langs skjøten i tverretningen i forhold til bøyleelementet, slik at trykket fra bøyleelementet kan fordeles langs skjøten i overensstem-melse med det antall skjøtanleggssteder som presselementet oppviser.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende ved hjelp av et ut førelseseksempel under henvisning til teg-ningene, der fig. 1 viser et skjematisk sideriss av en anordning ifølge oppfinnelsen anbrakt for fiksering av en jogglet limskjøt mellom to karosseriplatedeler, fig. 2 viser et skjematisk riss av anordningen på fig. 1 sett ovenfra, fig. 3 viser et skjematisk sideriss av anordningen ifølge fig. 1 komplettert med et presselement og anbrakt for fiksering av en annen jogglet limskjøt mellom to karosseriplatedeler, fig. 4 viser et skjematisk riss sett ovenfra av anordningen anbrakt i overens-stemmelse med fig. 3, og fig. 5 viser et skjematisk delriss sett ovenfra av en langstrakt, jogglet limskjøt som er fiksert ved utnyttelse av et antall anordninger ifølge oppfinnelsen.

Fig. 1-5 illustrerer sammenføyning ved utnyttelse av en anordning ifølge oppfinnelsen av to platedeler 1 og 3 henholdsvis 2 og 4 som i de viste eksempler er i hovedsaken plane ved selve sammenføyningsstedet, og som f.eks. kan inngå i et bilkarosseri. Den ene platedel 1 hhv. 2 er således en del av det egentlige karosseri, mens den andre platedel 3 hhv. 4 er en økonomiplatedel for erstatning av en rustskadet karosseriplatedel. Hver skjøt er en jogglet skjøt eller fals-skjøt ved at kantområdet på platedelen 1 hhv. 2 er nedpresset for dannelse av en kontinuerlig, plan fals eller flens 5 mot hvilken kantdelen 7 av platedelen 3 hhv. 4 er fastlimt ved hjelp av et tynt limsjikt 9 som er påstrøket i form av en heldekkende film. Nedpressingen, som på i og for seg kjent måte kan utføres med et jogglings- eller falseverktøy, tilsva-rer tykkelsen av platedelen 3 hhv. 4 pluss limsjiktets tykkelse, slik at platedelens 3 hhv. 4 utside i skjøten vil ligge i plan med platedelens 1 hhv. 2 utside. Falsens 5 bredde er typisk ca. 20 mm. Limsjiktets 9 tykkelse er typisk 150 til 200 jim. Limet er et 2-komponent polyuretanlim som herder alle-

rede ved ca. 20 C. Platetykkelsen er typisk ca. 1 mm.

For sammenpressing av skjøten under limets herding utnyttes én eller flere anordninger ifølge oppfinnelsen. En sådan anordning omfatter et bøyleelement 11, en festeplate 13 og sammenkoplingsorganer 15, 17. Bøyleelementet 11 består av et rett bjelkeelement som på sin side består av to paral-lelle, på høykant og adskilt fra hverandre anordnede flattjern 19, 20, og fra dettes begge ender fritt nedadragende endeele-menter 21, 22 som likeledes er av flattjern. Endeelementene 21, 22 er fastsveiset til flattjernene 19, 20 og danner en stiv sammenbinding av disse. Endeelementenes 21, 22 plan står vinkelrett på flattjernenes 19, 20 plan. Endeelementene 21, 22 er like lange og nedentil rett avskåret for å gi den beste anleggsflate. Nedentil på endeelementet 22 er et forlengelses-element 23, likeledes i form av et rett flattjern, parallelt og dreibart festet ved hjelp av en lagringstapp 25. Elementet 23 er eksentrisk lagret, slik at to forskjellige forlengelses-lengder kan oppnås. Lagringen er videre plassert så høyt oppe på endeelementet 22 at elementet 23 etter 90° dreining (se fig. 3) ligger helt ovenfor endeelementets 22 nedre anleggsflate.

Festeplaten 13 er sirkulær og plan og på sin underside forsynt med dobbeltheftende teip 29 for befestigelse av festeplaten mot platen 1 hhv. 2. Fra festeplaten rager det vinkelrett ut en gjenget pinne 15 hvis lengde er slik at den passer inn mellom og rager ut på den andre side av flattjernene 19, 20. Pinnens 15 diameter er noe mindre enn avstanden mellom flattjernene 19, 20. På pinnens 15 ende er en vingemutter 17 påskrudd. Pinnen 15 og vingemutteren 17 utgjør sammen organene for sammenkopling av festeplaten 13 og bøyleelementet 11.

Ved anbringelse av anordningen ifølge fig. 1 og 2 festes festeplaten 13 på passende avstand fra limskjøten 5, 7, 9. Dersom bøyleelementet 11 herved ikke allerede er løst fasthengende, påføres dette på pinnen 15 og vingemutteren 17 påskrues løst. Slik det vil innses, kan bøyleelementet 11 nå lett både forskyves og dreies i forhold til den nå faste pinne 15, slik at bøyleelementetendene 22, 23 kommer i passende stilling over limskjøten. På fig. 2 utnyttes forlengelseselementet 23 i dettes ene forlengelsesstilling for å gi fikseringstrykk på limskjøten. Slik det uten videre innses, kan dette trykk lett reguleres ved hardere eller løsere tiltrekking av vingemutteren 17. Det innses videre at dersom platen 1 var uten steget 30, hadde det ikke vært nødvendig å utnytte forlengelseselementet 23. I et slikt tilfelle kunne endeelementet 22 ha ligget direkte an mot platedelen 7.

Man har funnet at skjøtfiksering ved utnyttelse av en anordning ifølge oppfinnelsen gir en meget god statisk belastning som er jevnt fordelt og ikke gir opphav til skade-lige bøye- eller avskallingskrefter. Tvert imot fås en tendens til innbøyning av de respektive platekanter mot den respektive motplate, slik det er antydet med piler 31, 33 på fig. 1, hvilket på fordelaktig måte bidrar til å gi en homogen og motstandskraftig skjøt.

Man har videre funnet at anbringelse av festeplaten forholdsvis nær skjøten innebærer en oppadrettet motkraft på den aktuelle plate, hvilket på gunstig måte motvirker den nedadpressende kraft på selve skjøten, slik at platens profil i området for skjøten bibeholdes. Man unngår med andre ord at skjøtfikseringen gir opphav til en innbøyning eller deformasjon i tilslutning til skjøten.

Det skal fremholdes at anordningen ifølge oppfinnelsen kan gis en lav utforming. Dette er betydningsfullt ved anbringelse på vertikale platedeler (hvilket ofte er tilfelle i forbindelse med karosseriplater), ved at anordningens tyngde-punkt da ligger nær platedelene, slik at et av tyngdekraften forårsaket bøyemoment på festeplaten blir lite.

På fig. 3 og 4 er vist en variant av anordningen ifølge oppfinnelsen, hvor et separat presselement 35 utnyttes for overføring av presskraften fra bøyleelementet 11 til lim-skjøten. Dette separate element 35 utgjøres av et rett firkant-rør som er plassert under bjelkeelementenes 19, 20 pressende vinkelrett på bøyleelementets 11 lengderetning. Elementet 35 har på sin underside to sirkulære anleggsf later 37, 38, én ved hver ende. Det innses at elementet 35 lett kan gis en ønsket stilling i forhold til bøyleelementet 11 og derved oppnå en ønsket spredning og fordeling av fikseringstrykket. Slik som vist på fig. 3, har elementene 22 og 23 ikke noen funksjon i dette tilfelle, og de ville således kunne sløyfes.

Endelig er det på fig. 5 skjematisk vist hvordan et antall anordninger ifølge oppfinnelsen kan benyttes for fiksering av en lang limskjøt av den tidligere viste type. Lengst til høyre der skjøten begynner, utnyttes en anordning på den måte som er vist på fig. 1. De derpå følgende anordninger utnyttes på den måte som er vist på fig. 3. Det vil innses at selv om samtlige anordninger på fig. 5 er vist anbrakt vinkelrett på skjøtens lengderetning, kan de uten videre ligge i en annen vinkel dersom dette kreves, f.eks. på grunn av utragende hindringer, manglende plass for befestigelse av festeplaten 13, etc.

Det innses at en anordning ifølge oppfinnelsen er ytterst enkel å håndtere, anbringe og justere, at den har en ukomplisert konstruksjon som er billig og som lett kan dimensjoneres for forskjellige belastninger, at den kan benyttes uten at de involverte arbeidsstykker utsettes for noen deformasjoner eller andre skader, at den er billig og krever et minimum av forbruksmateriale (bare lim), at den ikke krever noen som helst ytre kraftforsyning eller noen som helst ekstra, ytre hjelpemidler, såsom sveis, popnagler, skruer, etc., at den som følge av sin konstruksjon er anvendelig også der lim-skjøten "sitter vanskelig til", og ikke minst at den gir en meget god fikseringsvirkning, særlig i forbindelse med jogglede skj øter.

Oppfinnelsen er selvsagt ikke begrenset til de viste og beskrevne ut førelseseksempler, men endringer og modifikasjo-ner er mulige innenfor rammen av de etterfølgende patentkrav.

Claims (10)

1. Anordning for fiksering av en overlappslimskjøt mellom to arbeidsstykker i form av karosseriplatedeler, særlig en jogglet eller falset skjøt, KARAKTERISERT VED at den omfatter et bøyleelement som ved sin ene ende er innrettet til å kunne anligge støttende mot det ene arbeidsstykkes overflate på avstand fra skjøten, og som ved sin andre ende er innrettet til å kunne tilveiebringe skjøtfikserende trykk mot det andre, overlappende arbeidsstykkes overflate i området for skjøten, en festeplate som er innrettet til ved hjelp av en løsbar limforbindelse å kunne festes på det første arbeidsstykkes nevnte overflate i området mellom skjøten og stedet for den nevnte ene endes anlegg mot det første arbeidsstykkes overflate, og organer for spenn- og låsbart å sammenkople bøyleele-mentet og festeplaten for å presse det for fiksering anbrakte bøyleelement mot arbeidsstykkene med den nevnte ene ende anliggende mot det første arbeidsstykke og den nevnte andre ende tilveiebringende et av spenngraden betinget fikserings trykk på skjøten.

2. Anordning ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at festeplaten er innrettet til å festes på det første arbeidsstykke ved hjelp av dobbeltheftende teip.

3. Anordning ifølge krav 1 eller 2, KARAKTERISERT VED at det i festeplatens limforbindelse utnyttede lim har den egenskap at det gir den ved anbringelsen oppnådde limforbindelse vesentlig høyere motstandskraft mot trekkpåvirkning i hovedsaken normalt ut fra det første arbeidsstykke enn mot avskallings- eller skyvepåvirkning, slik at festeplaten lett kan fjernes etter fikseringens avslutning.

4. Anordning ifølge krav 1, 2 eller 3, KARAKTERISERT VED at det i festeplatens limforbindelse utnyttede lim er valgt slik at den ved anbringelse oppnådde limforbindelse slipper ved en på forhånd bestemt trekkpåvirkning i hovedsaken normalt ut fra det første arbeidsstykke.

5. Anordning ifølge ett av de foregående krav, KARAKTERISERT VED at bøyleelementets andre ende er innrettet til å ligge direkte an mot det andre arbeidsstykke.

6. Anordning ifølge ett av kravene 1-4, KARAKTERISERT VED at bøyleelementets nevnte andre ende er innrettet til å tilveiebringe skjøtfikserende trykk via et separat presselement som er innstillbart i forhold til den nevnte andre ende.

7. Anordning ifølge krav 6, KARAKTERISERT VED at presselementet er langstrakt og innrettet for plassering langs en langsgående skjøt, idet presselementet har i det minste to adskilte anleggsflater for i lengderetningen adskilt anlegg mot det andre arbeidsstykkes overlappende del.

8. Anordning ifølge ett av de foregående krav, KARAKTERISERT VED at sammenkoplingsorganene og bøyleelementet er i det minste begrenset forskyvbare i forhold til hverandre i bøyleelementets lengderetning.

9. Anordning ifølge ett av de foregående krav, KARAKTERISERT VED at sammenkoplingsorganene og bøyleelementet er i det minste begrenset dreibare i forhold til hverandre.

10. Anordning ifølge ett av de foregående krav, KARAKTERISERT VED at sammenkoplingsorganene omfatter et fra festeplaten oppstående skrueelement som er beregnet å passere gjennom et tilsvarende, fortrinnsvis i lengderetningen slisseformet hull i bøyleelementet, og et mutterelement som er beregnet å påskrues på skrueelementets gjennomhulle t utragende ende til anlegg mot bøyleelementet.