矫正受过度机械应力后变形的金属和 / 或塑料元件的设备 技术领域 本发明涉及矫正受过度机械应力例如碰撞后发生变形、甚至被损坏的金属元件 和 / 或塑料元件的设备。
本发明尤其地、不过不是惟一地适用于例如在事故后发生变形的机动车车身元 件的矫正。
背景技术 一般性地，已知对于进行该类矫正，目前已经提出多种解决方案。
因此，尤其是，根据车身修造工通常使用的一种工艺，使得一部分变形金属板 裸露，并且在该部分上焊接小补片，补片在其周沿的一点上是挖空的。 继而使用一工 具，该工具的呈钩形的一端部嵌接在补片的挖空部中。 该工具配有滑锤，滑锤允许敲击 工具的与钩相对的端部，以在金属板上进行牵引冲力从而引发金属板矫正。 在结束矫正 后，通过转动借助于所述工具消除补片，继而例如借助于修整盘除去焊点，接着用填料 嵌合金属板。 该方案显得时间较长并且实施不易。 此外，该方案使得金属板厚度显著减 小，因此导致金属板脆化。
出于简化该矫正工艺而不损坏金属板的涂覆层如油漆、底漆、镀锌面或电镀锌 面的目的，申请人提出一种方法，该方法在于在变形元件上施加由通过压力受控的流体 被充胀的球囊、作动筒或者类似部件产生的压力。 该方法此外包括具有变形元件初始形 状的两个整型架 (gabarit)，两整型架夹持所述变形元件。 这些整型架之一布置在变形元 件内，而另一整型架布置在变形元件外。
在其目前的实施方式中，该方法显得难以适用于机动车车身的所有部分。
这尤其是因为 ：在与期望矫正的表面相对方向上，车身刚性结构并不总是包括 该方法所使用的作动筒或球囊可支撑在其上的元件。
发明内容
本发明的目的因而特别地在于解决这一问题。
为此，本发明提出一种设备，其包括 ：至少一支撑元件，支撑元件配有在机动 车刚性结构和 / 或机动车车身刚性结构上临时固定用的临时固定部件 ；反支承元件，在 该反支承元件上可固定有致动器，致动器必要时配有整型架或类似物 ；与在所述支撑元 件和所述反支承元件之间的位置和 / 或方向上可调节的机械连接件，该连接元件设计成 用以在支撑元件上传递由致动器在反支承元件上施加的作用力的至少一部分。
优选地，上述致动器可以是气动类型的并且包括气动作动筒、可膨胀球囊或可 膨胀折箱式部件或者类似物。
本发明特别有利地适用于机动车车身顶蓬 ( 车顶 ) 变形的矫正，特别地，不过不 是惟一地，矫正由于冰雹所产生的变形 ：已知地，在某些暴风雨时候，会形成尺寸较大 的冰雹粒，这些冰雹粒撞击在车身上，引起大量呈凹坑形状的变形。 经受该类损坏的车身的矫正时间是很长的并且代价不菲 ：修复的价格可能超过机动车本身的价格，以使得 在如果其不能得到正确地保证的情况下，车主经常放弃修复其汽车。
本发明允许借助于上述类型的工具来解决这一问题，其中 ：
- 支撑元件由可伸展的框架组成，框架包括平行的两梁，该框架配有在机动车车 身顶蓬 ( 车顶 ) 的侧加强件上钩挂和 / 或悬挂用的部件 ；
- 连接元件包括在支撑元件的两梁上平移活动的撑杆 ；
- 反支承元件包括立柱，立柱优选地在长度上是可调节的，在立柱的端部之一上 可固定有所述致动器，并且立柱在其另一端部包括沿着所述撑杆被引导的活动托架。
借助于这一布置，可伸展的框架可被布置在机动车内并在车身顶蓬的侧加强件 上基本平行于车身顶蓬地悬挂。
通过使撑杆沿着梁滑动和使托架沿着撑杆滑动，承载配有整型架的致动器的反 支承元件可被引导至与各变形部位垂直相对。
致动器继而被供给加压流体，以允许整型架将金属板恢复到其初始形状。 可便 利地重复该工艺，以执行车身顶蓬上具有的所有变形的矫正。 考虑到冰雹产生的变形的 性质，该矫正类型足以将车身顶蓬恢复到其初始形状，而不需要进行额外的处理。 修复 成本因而显著降低并且变得可以接受，即便是在机动车车价不高的情形中。 该解决方案 允许矫正借助常规工具不可能被矫正的元件。 当然，其可使用于机动车车身的其它部分 ( 尤其是竖直部分 )。 根据本发明的另一实施方式，支撑元件可包括在车身上固定用的固定部件，例 如吸盘或甚至永磁体 ( 甚至电磁体 )，以及立柱，托架可在该立柱上滑动和被锁定，配 有柄把的操作杆铰接在该托架上。 在形成上述连接元件的操作杆上滑动安装有反支承元 件，在该反支承元件上可固定有致动器，如有需要致动器配有整型架。 当然，操作杆可 是任何种类的。
如有需要，连接元件可包括两分支，这两分支通过它们的端部之一上相铰接， 这两个分支在其另一端部上承载两支承构件，其中的至少一支承构件形成整型架，在两 分支之间布置有一致动器，以可使得它们围绕铰接轴转动。
附图说明
本发明的一些实施方式将在下文中以非限定性示例方式参照附图加以描述，附 图中 ：
- 图 1 是适于矫正机动车车身顶蓬变形的设备的示意性透视图 ；
- 图 2 和 3 分别是在图 1 示出的实施方式中可使用的可伸展的撑杆的横向剖视图 和正视图 ；
- 图 4 示出可安装在管形结构上的一铰接的可伸展的连接元件 ；
- 图 5 是使用圆形磁体作为支撑元件的根据本发明的设备的一实施变型 ；
- 图 6 是示出致动器在球接式反支承元件上安装的剖视图 ；
- 图 7 示出包括操作杆的根据本发明的一设备 ；
- 图 8 是特别适于矫正机动车翼板变形的根据本发明的设备的一实施变型 ；
- 图 9 是示出包括两操作杆的设备的侧视图，两操作杆通过其端部之一彼此铰接。 具体实施方式
在图 1 的示例中，所述设备特别地用于矫正在机动车车顶或机动车车身顶蓬上 例如由大尺寸冰雹粒撞击所产生的变形。
该设备包括可伸展的框架 1，框架形状是正方形的或长方形的，框架用于布置在 机动车内，位于车身顶蓬或车顶下面。
在该例中，框架 1 的边侧 C1 到 C4 每个均包括可伸缩地彼此接合的两段部 T1、 T2，这些段部 T1、 T2 可是管形的或甚至由具有封闭截面和 / 或开放截面的型材组成。
可使用锁定部件 ( 未显示 ) 用于锁定两段部，以便按所期望的长度实现每个边侧 C1 到 C4。
借助于这些布置，因而可以调节边侧 C1 到 C4 的长度、并且因而调节框架 1 的截 面到期望矫正的车身顶蓬和 / 或机动车内部空间的尺寸大小。
在框架 1 的相对的两边侧上滑动安装有一可伸展的撑杆 TE，托架 6 在该撑杆上 滑动，该撑杆的长度适应于框架的尺寸。 在图 2 和 3 上的示例中，这一撑杆 TE 包括两管形的段部 7、8，这两段部的截面 是矩形的，两段部可伸缩地嵌接在管形的第三段部 9 中，段部 7 和 8 的外截面略小于第三 段部 9 的内截面。
这一撑杆可以是可拆卸的，并且可独立于框架被使用，以用作在例如车门内的 部位中可使用的致动器 / 整型架组件的支撑。
至于托架，所述托架由基本呈 C 形状的型段 10 组成，从而界定出截面略大于段 部 9 外截面的空间。
该型段 10 在与其纵向开口 11 相对的表面 ( 腹板 ) 上配有螺杆 12，螺杆的轴线垂 直于框架 1 的平面，在该螺杆上可固定有承载气动致动器 14 的立柱 13，或者甚至该气动 致动器可直接固定在该螺杆上。 致动器 14 的与立柱 13 相对的表面本身配有一杆 15，杆 15 同轴于立柱 13 地延伸并且支撑用于矫正车身顶蓬的整型架 16。
框架在机动车刚性结构上的固定借助于四个钩形件 17 到 20 得到，这四个钩形件 分别布置在框架 1 的四个角上。
这些钩形件 17 到 20 用于插引在结构中存在的或为此特别实施的开孔或边缘中。
当然，本发明并不局限于这一布置 ：钩形件 17 到 20 可由长度可调节的杆、由缆 或甚至由链条所替代。 这些杆、缆或链条在机动车的固定的结构上的钩挂可通过各种已 知的钩挂和 / 或固定部件实施。
该设备的作用是特别有效的 ：框架 1 一旦安装在机动车内，通过沿着边侧移动 可伸展的撑杆 TE 及沿着撑杆 TE 移动托架 6，操作者可将致动器 14 和整型架 16 构成的组 件带引至一合适的部位 ( 在变形部下面 )。 在进行该致动器 / 整型架组件的高度调节后， 将带压气体、优选压缩空气引入到致动器 14 中。 在气体压力的作用下，整型架 16 在变 形部上施加推力直到该变形部恢复其初始形状。
继而操作者在其它变形部上重复这些操作，直到车身顶蓬或车顶完全被矫正。
如有需要，撑杆 TE 可被铰接，以允许致动器 14 的方向改变和允许使整型架更好
适应于想要矫正的金属板的形状。
因此，图 4 示出撑杆 TE ′，撑杆 TE ′包括中间元件，中间元件由两管形段部 21、22 嵌合形成。 这一中间元件的两端部通过两个各自的铰接件 25、26 与导向和 / 或 固定元件 23、24 相连接。 这些导向和 / 或固定元件 23、24 由截面呈倒 Ω 形状的型段构 成，所述型段的两端部设有开孔，紧固螺钉 27、28 接合在这些开孔中。
在中间元件上滑动安装有托架 29，托架 29 用于承载为例如前述致动器类型的致 动器 30。 该托架 29 的轴向锁紧以及两管形段部的轴向锁紧，通过各自的滚花头紧定螺钉 31、32 来保证。
导向和 / 或固定元件 23、24 可滑动安装在图 1 所示框架类型的框架 1 的、或者 甚至一支座的平行两边侧上，甚至安装在机动车结构上。 通过将螺钉 27、28 紧固，而实 现这些导向元件 23、24 在框架或支座上的固定在位。
在图 5 的示例中，设备包括环形的磁化结构 34( 呈环形的永磁体或者一个或多个 安装在一环形结构上的永磁体 )。 这一环形元件 34 支承一同轴的圆柱形筒体 35，筒体 外径基本等于环形结构 34 的内径。 该筒体 35 包括底部 36 和与底部 36 相对的圆形开口 37，该开口 37 与环形元件 34 的承靠面同高。 在筒体 35 内容纳有折箱式气动作动筒 38，作动筒 38 支撑在底部 36 上并在与底 部 36 相反的方向上支撑杆 39，该杆 39 配有带有略鼓起的支承面 41 的圆形状的整型架 40。
借助于杆 39 在其下部分带有螺纹并将在带螺纹的管形套筒 42 中拧紧，而实现整 型架 40 的高度调节，其中管形套筒 42 与作动筒 38 共轴并与和底部相对的作动筒表面相 连在一起。
为了矫正在 ( 铁磁性的 ) 金属板 44 上的变形部 43，将环形元件 34 以与变形部 43 同轴的方式贴靠在金属板上。 在必要时通过杆 39 在套筒 42 中的拧紧 / 旋松来调节整 型架 40 的位置之后，将承压气体输入到作动筒 38 中。 整型架 40 继而在变形部 43 上施 加趋于将其矫正的作用力。 由于整型架的鼓起的形状，整型架 40 通过在金属板内部产生 能展开可能折痕的张应力，而将金属板带引到略超过其初始位置。 当中断输入带压流体 到作动筒 38 中时，金属板的略鼓起的部分 ( 与初始变形相对 ) 借助于其弹性回复到其初 始位置。
有利地，如同图 1 示出的致动器，在图 5 上示出的设备可安装在框架上。
在图 7 的示例中，设备包括操作杆 45，操作杆 45 的端部之一带有柄把 46，而另 一端部被铰接在管形套筒 47 上，管形套筒 47 滑动安装在杆 48 上，杆 48 通过其端部之一 与吸盘 49( 甚至磁体或电磁体 ) 相连在一起。
托架 50 沿着该操作杆 45 滑动地安装，托架 50 由管形段部构成，承载有整型架 53 的气动作动筒 52 可通过固定立柱 51 固定在该管形段部上。 托架 50 在操作杆 45 上的 锁定在位通过紧定螺钉 54 保证，该紧定螺钉 54 将在设置于托架 50 上的一带有螺纹的开 孔中拧紧。
借助于这些布置，为了矫正金属板的变形部，将吸盘 49 固定在一金属板部分 上，该金属板部分可以、但非必需地由带有变形部的金属板构成。
通过使托架 50 沿着操作杆 45 滑动并且必要时使其转动，将作动筒 52 所承载的
整型架 53 引导至与变形部相对靠。 继而致动作动筒 52，以使得整型架在变形部上施加作 用力，直到得到所需的矫正。 该作用力由吸盘 49 和在操作杆 45 的柄把 46 上施加对抗力 的操作者散布。
如有需要，为了允许其方向的更好调节，在前述示例中使用的致动器可通过球 接件被安装在其支架 ( 反支承元件 ) 上。
该方案在图 6 上示出，其中 ( 折箱类型的 ) 作动筒 60 安装在管形本体 61 中，管 形本体 61 在一侧至少部分地被与作动筒 60 的一端部相连的底部 62 闭合。 作动筒 60 的 另一端部通过螺杆 63 延长，该螺杆通过一同轴的孔口从本体 61 突出，并且整型架 64 可 拧紧在该螺杆上。
底部 62 支承带有螺纹的同轴的管形套筒 65，球形联轴节 67 的杆 66 可拧紧在套 筒 65 内，从而保证与支承构件 68 的球接，所述支承构件例如可由在前述示例中使用的托 架类型的托架组成。
该方案的一优点在于，操作者可手持管形本体，同时手受到设在本体端部上的 同轴圆形凸缘保护。
在图 8 上示出的设备特别地设计用以矫正机动车翼板 70 上产生的变形。 所述设 备包括操作杆 71，该操作杆呈直角弯曲，在其端部之一带有柄把 72 而在其另一端部承载 整型架 73，该整型架如有需要是可更换的 ( 以便适应于需矫正的形状 )。
该操作杆 71 在其弯曲处借助叉形接头 74 被铰接在界定出凹腔的支承构件 75 上，支承构件例如是截面呈 C 形的构件，位于翼板 70 处的机动车轮胎 76 的上部分可紧密 地嵌接在其内。 该支承构件 75 的腹板 77 在与轮胎 76 的相对方向上具有呈直角延伸的板 盘 78。 在该板盘 78 上固定有致动器 79，这里是折叠式的作动筒，其作用在支撑有整型 架 73 的操作杆 71 的臂 80 上。
为了矫正翼板 70 的变形，操作者首先将支承构件 75 布置在轮胎 76 上并且借助 于未显示的固定部件将其固定于此，如有需要时固定在期望的角位置中。 作动筒 79 然后 收起。 继而操作者翻转操作杆 71，直到整型架 73 支撑在翼板 70 上并在变形部所处的区 域中 ：操作者接着控制作动筒 79 的启动并保持柄把 72，直到变形部分被矫正。
如有需要，前述的操作杆可在无作动筒或甚至无支承构件 75 的情况下被使用。
在图 9 的示例中，设备呈包括两臂 81、82 的一伸长形夹具的形式，这两臂通过 一端部相互铰接 ( 铰接件 83)。 这两个臂在其另一端部支承两各自的固定部件 84、85， 固定部件用于或接纳支撑元件或接纳整型架 ( 元件 86、87)。
借助于柄把 88 可对该夹具进行操控，所述柄把由第三臂 89 所承载，第三臂 89 围绕臂 81、82 的铰接件 83 的轴被铰接。
在两臂 81、82 之间布置有气动的致动器 90，致动器 90 由与承压气体输入回路相 连的弹性材料制的球囊构成。
由于其伸长形的形状，该设备可被插入狭窄的通道内，例如插引在车身金属板 与关连于该金属板的加强件之间。
当然，本发明并不局限于前述的实施方式。
因而，例如，致动器此外可包括允许产生振动以方便变形金属板回复到其初始 位置的部件。这些振动可通过变频敲击得到。
相同地，整型架可通过容易连接 / 容易断开的固定装置例如维可牢式固定件， 被安装在致动器上。
此外，根据本发明的设备的支撑元件可包括泡沫塑料垫，泡沫塑料垫支撑在机 动车的一结构元件上。 泡沫塑料的密度 ( 例如聚氨酯泡沫塑料 ) 将被设置用以保证作用 力的传递，同时吻合支承构件的形状。 因而得到在该支承构件上的施加的压力的更好分 布。 此外，致动器的行程将被缩短。