DE60008282T2

DE60008282T2 - Verbesserungen in vorrichtung und verfahren zur schäden reparierung

Info

Publication number: DE60008282T2
Application number: DE60008282T
Authority: DE
Inventors: Philip Chesterton RAWLINS; Douglas Royston MACARTHUR; Robert Lister; Scott Graham Harston GUTSELL
Original assignee: Carglass Luxembourg SARL Zug Branch
Current assignee: Belron Hungary Kft Zug Branch
Priority date: 1999-11-12
Filing date: 2000-11-10
Publication date: 2004-12-09
Anticipated expiration: 2020-11-11
Also published as: SI1227927T1; CN1423590A; RU2245789C2; SK7312002A3; US6589036B1; EP1314543A1; BR0017537B1; BR0017537A2; JP2003513874A; NO328087B1; CA2391102C; US20050042420A1; US7140854B2; TR200400538T4; IL149559A0; BR0015639A; UA73754C2; AU777132B2; AR030398A1; IL163864A0

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen und Verfahren zum Reparieren eines Schadens, genauer, jedoch nicht ausschließlich auf dem Gebiet einer Reparatur von Fahrzeugglas, welches häufig durch fliegende Steine oder anderes Material beschädigt bzw. abgesprengt wird. Der Ausdruck "Fehler" bzw. "Defekt", wie er hier verwendet ist, dient dazu, um splitter- bzw. blättchenförmige Defekte oder andere Oberflächenfehler abzudecken.
Existierende Vorrichtungen und Verfahren zur Reparatur von beschädigtem Fahrzeugglas umfassen ein Aussetzen eines Raums um den Beschädigungsbereich an ein teilweises Vakuum, um ein ausreichendes Eindringen eines optisch kompatiblen Harzes in den Beschädigungsbereich zu ermöglichen, und eine Extraktion von Luft aus dem Harz selbst, ein Härten des Harzes, sobald der beschädigte Bereich gefüllt wurde, und Beenden der Reparatur durch ein Entfernen von überschüssigem, gehärtetem Harz und ein Polieren der Oberfläche der zuvor beschädigten Fläche.
Probleme, welche auftreten, betreffen ein adäquates Entgasen sowohl des beschädigten Bereichs als auch des Harzes. Beispielweise weist die Vorrichtung, die in US-A-44193005 und US-A-4385015 beschrieben ist, eine Saugschale auf, die mit einer Vakuumpumpe verbunden ist. Ein Rohr erstreckt sich durch die Saugschale und dichtet gegen die Glasoberfläche rund um den Fehler bzw. Defekt ab, der zu reparieren ist. Die Innenseite bzw. das Innere des Rohrs steht durch eine radiale Vakuumöffnung mit dem Raum innerhalb der Saugschale in Verbindung. Harz wird in das Rohr eingebracht und ein Kolben wird dann ins Rohr eingebracht, zu welcher Zeit die Vakuumpumpe auf den Defekt und das Harz in dem Defekt wirkt, um sowohl das Harz als auch den Defekt zu entgasen. Eine Entgasung auf diese Weise erfordert mehr Zeit und ist weniger effizient, da Gas von dem Defekt durch das Harz abgelassen bzw. freigegeben werden muß.
US-A-5156853 beschreibt eine Vorrichtung zum Reparieren von Brüchen in Sicherheitsglas, wobei Harz in den Bruch unter Vakuum eingebracht wird.
US-A-4776780 beschreibt eine handbetätigte Saugschale, durch welche ein Durchgang zur Verfügung gestellt ist, um eine Reparaturflüssigkeit, wie ein härtbares Harz, zu empfangen. Der Durchgang bzw. -tritt dichtet gegen die Oberfläche des Glases ab, wenn ein Vakuum an die Saugschale angelegt ist, und der Durchgang wird vollständig von dem Inneren der Saugschale isoliert. Harz wird in den Durchgang eingebracht und ein Kolben wird nach oben und unten in dem Durchgang bewegt, um den Raum innerhalb des Durchgangs zu evakuieren oder unter Druck zu setzen. Diese Vorrichtung weist ähnliche Entgasungsprobleme wie oben beschrieben auf.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Reparieren eines Defekts bzw. Fehlers in einer Oberfläche zur Verfügung gestellt, welche Vorrichtung umfaßt:
ein Gehäuse, das adaptiert ist, um die Oberfläche zu ergreifen,
eine Reparaturabdichtung zum Abdichten zwischen dem Gehäuse und um den zu reparierenden Fehler bzw. Defekt, um zwischen der Oberfläche und dem Gehäuse einen Reparaturraum oberhalb des Defekts bzw. Fehlers zu definieren,
ein Reservoir, das mit dem Reparaturraum kommuniziert bzw. in Verbindung steht, um flüssiges Reparaturmaterial zu enthalten,
Vakuummittel, die mit dem Reparaturraum und dem Reservoir kommunizieren, um ein teilweises Vakuum an den Reparaturraum und das Reservoir anzulegen, ohne daß Reparaturflüssigkeit aus dem Reservoir in den Reparaturraum gezogen wird, um den Strom und die Reparaturflüssigkeit in dem Reservoir gesondert bzw. getrennt zu entgasen, und Mittel, um benützte Reparaturflüssigkeit zu veranlassen, von dem Reservoir in den Reparaturraum zu fließen, um den Reparaturraum mit Reparaturflüssigkeit zu füllen.
Die Vorrichtung umfaßt bzw. beinhaltet vorzugsweise Mittel, um einen Druck auf den Reparaturraum auszuüben.
Die Erfindung stellt weiters eine Vorrichtung zum Reparieren eines Defekts bzw. Fehlers in einer Oberfläche zur Verfügung, wobei die Vorrichtung umfaßt:
ein Gehäuse, das adaptiert ist, um die Oberfläche zu ergreifen,
eine Reparaturabdichtung zum Abdichten zwischen dem Gehäuse und um den Fehler, der zu reparieren ist, um zwischen der Oberfläche und dem Gehäuse einen Reparaturraum über dem Fehler zu definieren,
erste Vakuummittel, die mit dem Reparaturraum kommunizieren bzw. in Verbindung steht, um ein teilweises Vakuum an den Reparaturraum anzulegen, zweite Vakuummittel, um ein erhöhtes Vakuum an den Reparaturraum anzulegen, und
ein Reservoir bzw. einen Vorrat, um Reparaturflüssigkeit zu dem Reparaturraum zuzuführen.
Die zweiten Vakuummittel umfassen vorzugsweise einen Kolben, der gleitbar in einer Bohrung in dem Gehäuse angeordnet ist, wobei die Bohrung mit dem Reparaturraum kommuniziert bzw. in Verbindung steht.
Der Kolben ist vorzugsweise zwischen einer ersten Position, in welcher das teilweise Vakuum, das durch die Vakuummittel aufgebracht ist, in dem Reparaturraum existiert, und einer zweiten Position bewegbar, in welcher das erhöhte Vakuum auf den Reparaturraum aufgebracht bzw. an diesen angelegt ist.
Ventilmittel sind vorzugsweise in dem Gehäuse zwischen den ersten Vakuummitteln und den zweiten Vakuummitteln so angeordnet, daß, wenn die zweiten Vakuummittel in Verwendung sind, die ersten Vakuummittel von dem Reparaturraum isoliert sind.
Der Kolben ist vorzugsweise zu einer dritten Position bewegbar, in welcher die Bohrung und der Reparaturraum zu einem Außendruck zurückgeführt werden, wobei eine Bewegung des Kolbens zurück zu der ersten Position dadurch einen Druck auf den Reparaturraum ausübt.
Die Kolbenpositionen sind vorzugsweise durch einen Nocken, der sich von einem von dem Kolben und der Bohrungswand erstreckt, und eine Nut in dem anderen des Kolbens und der Bohrungswand definiert, um eine Bewegung des Kolbens innerhalb der Bohrung zu steuern bzw. zu regeln.
Das Gehäuse beinhaltet vorzugsweise eine Außendichtung, wobei die Außendichtung und die Reparaturdichtung einen ringförmigen bzw. Ringraum zwischen dem Gehäuse und der Ober fläche in der Benutzung definieren, wobei der Ringraum eine Verbindung zu einer Vakuumquelle zum Reduzieren des Drucks in dem Ringraum aufweist, um das Gehäuse an der Oberfläche in der Benutzung zu halten.
Es gibt einen flexiblen Flicken bzw. Flecken zur Verwendung mit Vorrichtungen zum Reparieren eines Fehlers in einer Oberfläche, wobei die Vorrichtung von der Art ist, in welcher flüssiges Reparaturmaterial in einen teilweise evakuierten Reparaturraum benachbart zu dem Fehler eingebracht wird, wobei der Flicken aus einem gas- und flüssigkeitsundurchlässigen Blattmaterial besteht und einen Kleberring auf einer Seite desselben aufweist, um an der Oberfläche um den zu reparierenden Fehler anzuhaften, wobei der Flicken wenigstens einen Schlitz darin innerhalb des Rings von Klebestoff beinhaltet, um Flüssigkeit und Gas durch den oder jeden Schlitz hindurchtreten zu lassen.
Der Flicken hat vorzugsweise zwei Schlitze.
Der Kleberring ist vorzugsweise von einer Dicke von mehr als 200 μm, der sich von der Flickenoberfläche erstreckt. Eine bevorzugte Kleberringdicke ist 350 μm.
Die Erfindung stellt weiters eine Vorrichtung zum Reparieren eines Fehlers in einer Oberfläche zur Verfügung, umfassend ein Gehäuse, das adaptiert ist, um die Oberfläche zu ergreifen, eine Reparaturdichtung zum Abdichten zwischen dem Gehäuse und um den zu reparierenden Fehler, um zwischen dem Gehäuse und der Oberfläche einen Reparaturraum über dem Fehler zu definieren, Vakuummittel, die mit dem Reparaturraum in Verbindung stehen, um ein teilweises Vakuum an den Reparaturraum anzulegen, und ein Reservoir bzw. einen Vor rat zum Zuführen von Reparaturflüssigkeitsmaterial zu dem Reparaturraum, wobei der Behälter bzw. das Reservoir eine Kapsel, enthaltend flüssiges Reparaturmaterial, und einen Kapselhalter in dem Gehäuse umfaßt, wobei der Kapselhalter mit dem Reparaturraum kommuniziert bzw. in Verbindung steht und ein Freigabeelement zum Freigeben von flüssigem Reparaturmaterial von der Kapsel in den Kapselhalter beinhaltet, wenn die Kapsel in den Kapselhalter eingesetzt ist bzw. wird.
Die Kapsel ist vorzugsweise zylindrisch und beinhaltet eine ringförmige Dichtung, die sich um die zylindrische Außenoberfläche davon zwischen den Enden der Kapsel erstreckt, um eine Dichtung mit der Innenoberfläche des Kapselhalters in dem Gehäuse auszubilden.
Die Kapsel beinhaltet vorzugsweise eine Innenmembran, um flüssiges Reparaturmaterial in der Kapsel zurückzuhalten und das Freigabeelement ist vorzugsweise eine Spitze bzw. einen Dorn, um die Membran zu brechen, wenn die Kapsel in den Kapselhalter eingesetzt ist bzw. wird.
Wenn das flüssige Reparaturmaterial zuerst von der Kapsel in den Kapselhalter freigegeben wird, ist das Volumen des Kapselhalters vorzugsweise ausreichend, um das flüssige Reparaturmaterial aufzunehmen, ohne daß irgendein flüssiges Reparaturmaterial, das den Reparaturraum erreicht.
Nach bzw. bei vollständigem Einsetzen der Kapsel in den Kapselhalter ist der Reparaturraum vorzugsweise mit dem flüssigen Reparaturmaterial gefüllt.
Die Vorrichtung umfaßt vorzugsweise ein Kapselpositionsanordnungselement auf dem Gehäuse, um die Kapsel in einer ersten Position, in welcher das flüssige Reparaturmaterial freigegeben wird und in dem Kapselhalter zurückgehalten ist, oder einer zweiten Position anzuordnen, in welcher die Kapsel in einer voll eingesetzten Position zurückgehalten ist. Die Kapsel hat vorzugsweise einen Flansch am Ende davon entfernt von dem Ende zum Einsetzen mit dem Kapselhalter und das Kapselpositionsanordnungselement ist vorzugsweise eine Elementfeder, die vorgespannt ist, um den Flansch zu ergreifen, um eine Bewegung der Kapsel über die erste Position zu verhindern, bis sie nach innen bewegt ist, und mit dem Flansch in Eingriff bringbar ist, um eine Entfernung der Kapsel zu verhindern, wenn sie vollständig eingesetzt ist, bis sie nach innen zu dem Gehäuse bewegt ist.
Die Erfindung stellt weiters ein Verfahren zum Reparieren eines Schadens bzw, eines Fehlers in einer Oberfläche zur Verfügung, umfassend die Schritte eines Ausbildens eines Reparaturraums benachbart dem Fehler;
eines Anlegens eines Vakuums an den Reparaturraum und an flüssiges Reparaturmaterial, während das flüssige Reparaturmaterial außerhalb des Reparaturraums gehalten wird;
eines Einbringens des flüssigen Reparaturmaterials in den Reparaturraum;
eines Entfernens des Vakuums, das an den Reparaturraum angelegt ist, und dann eines unter Druck Setzens des Reparaturraums;
eines Entfernens des Reparaturraums;
eines Härtens des flüssigen Reparaturmaterials, bis es hart ist, und eines Glättens der reparierten Oberfläche.
Es gibt vorzugsweise einen Anfangsschritt eines Sicherns eines Flickens bzw. Fleckens über dem Fehler, wobei der Flicken einen Ring von Klebstoff aufweist, der den Flicken umgibt, bevor der Reparaturraum ausgebildet wird, wobei der Flicken nach einem Härten des flüssigen Reparaturmaterials entfernt wird.
In beispielhafter Weise wird nun eine Ausbildung einer Vorrichtung und eines Verfahrens zum Reparieren eines Fehlers in einer Oberfläche gemeinsam mit einer Ausbildung eines Flickens gemäß der Erfindung unter Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in welchen:
1 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Reparieren eines Fehlers ist;
2 eine Ansicht von unten der Vorrichtung von 1 ist;
3 eine Schnittansicht der Vorrichtung von 1 und 2 vor einem Beginn einer Reparatursequenz ist;
4 eine Schnittansicht analog zur Figur nach einem anfänglichen Einsetzen einer Kapsel, enthaltend flüssiges Reparaturmaterial, ist;
5 eine Schnittansicht der Vorrichtung nach einem Ausbilden eines erhöhten Vakuums ist;
6 eine Schnittansicht analog zu jener von 5 ist, wobei flüssiges Reparaturmaterial über den Flicken eingebracht ist;
6A in einer Ansicht und Position entsprechend 6 eine alternative Anordnung zum Zurückhalten einer Kapsel in ihrem zugeordneten Reservoir zeigt;
7 eine Schnittansicht der Vorrichtung ist, wobei das Vakuum gelöst ist;
8 eine Schnittansicht der Vorrichtung ist, wobei Druck an das flüssige Reparaturmaterial angelegt ist;
9 eine Draufsicht auf den Flicken ist;
10 eine Schnittansicht eines Flickens entlang von Linien x-x in 9 ist;
11 eine Seitenansicht ist, die eine Führungsnut bzw. -rille in einem Kolben illustriert; und
12 eine weitere Seitenansicht des Kolbens von 11 ist.
Eine Vorrichtung zum Reparieren eines Fehlers in einer Oberfläche ist bei 10 in 1 gezeigt. Die Vorrichtung 10 ist in erster Linie zum Reparieren von Fehlern, wie Sprüngen oder Chips bzw. Splitter im Glas, ausgebildet, insbesondere Fahrzeugwindschutzscheiben, welche häufig einem Aufprall von Steinen oder anderen Trümmern bzw. Stücken unterworfen sind.
Die Vorrichtung 10 weist ein Gehäuse 11 auf, das aus einem festen Block aus Polymermaterial gearbeitet ist, das zum Bearbeiten geeignet ist. Die Form des Gehäuses 11 ist derart, daß es für ein Maschinengehäuse aus einem runden Rohling von bearbeitbarem Polymermaterial geeignet sein würde.
Interne bzw. innere Merkmale des Gehäuses 11 werden später in größerem Detail beschrieben, jedoch zeigt 1 eine Öffnung 12 zur Verbindung mit einer Vakuumpumpe, einen Handgriff 13, der an einem Kolben (später beschrieben) festgelegt ist, der in einer Bohrung in dem Gehäuses 11 auf und ab bewegbar ist, und Merkmale an der Basis des Gehäuses 11, die in größerem Detail in 2 gezeigt sind.
Die Basis umfaßt bzw. beinhaltet eine elastomere Umfangsdichtung 14, eine Teller- bzw. Sitzventilanordnung 15, eine O-Ringdichtung 16, um eine Dichtung um den Fehler, der zu reparieren ist, auszubilden, und eine Öffnung 17, die mit der Vakuumöffnung 12 durch eine Bohrung in dem Gehäuse verbunden ist. Das bei 18 gezeigte Merkmal ist ein Basisabschnitt eines Teils eines Harzkapselhalters, der später zu beschreiben ist. Die Sitzventilanordnung 15 wird durch ein Paar von Schrauben 19 an ihrem Platz gehalten; ein Basissupport 20 hat Ausschnitte 21 und 22, so daß, wenn er um 90° gedreht wird, die Sitzventilanordnung vollständig von dem Gehäuse zum Reinigen zurückgezogen werden kann.
3 zeigt die Vorrichtung 10, die durch ein Saugen gegen ein laminiertes Glasblatt 30 gehalten ist, das einen Fehler 31 darin aufweist, der zu verfüllen und zu reparieren ist. Das Gehäuse 11 ist in zwei Teilen 32, 33 geformt, die durch einen Gewindeeingriffs-Rückhaltering 34 zusammengehalten und durch eine Dichtung 36 abgedichtet sind. Eine O-Ringdichtung 35 dichtet zwischen den zwei Gehäuseteilen 33 und 34 und ein Kolben 40 ist innerhalb einer zylindrischen Bohrung 41 in dem Gehäuse 11 bewegbar. Ein O-Ring 42, der nahe der Basis des Kolbens 40 angeordnet ist, dichtet zwischen dem Kolben 40 und der Bohrung 41. Der Kolben 40 hat eine Vertiefung bzw. Ausnehmung 43 an der Basis desselben, die ausgebildet ist, um einen oberen Abschnitt 44 der Sitzventilanordnung 15 aufzunehmen. Die Sitzventilanordnung 15 hat einen ringförmigen Abschnitt 45, der den O-Ring 46 anordnet, welcher durch eine Feder 47 vorgespannt bzw. beaufschlagt ist, um gegen den Ventilsitz 50 abzudichten. Wenn der Kolben 40 sich vollständig unten befindet, zwingt der Kolben das Teller- bzw. Sitzventil nach unten, um den O-Ring 46 aus seinem Sitz zu heben, um das Ventil zu öffnen.
Das Gehäuse wird durch Anwendung bzw. Anlegen eines teilweisen Vakuums von einer Vakuumpumpe (nicht gezeigt), die durch die Öffnung 17 in dem ringförmigen Raum zwischen dem O-Ring 16 und der Dichtung 14 wirkt, an seinem Platz gehalten. Das Gehäuse wird gegen das Glas 30 auf diese Weise gehalten.
Bevor das Gehäuse 11 auf dem Glas 30 festgelegt bzw. angeordnet wird, wird ein durchsichtiger Flicken bzw. Flecken aus einem geeigneten Polymer über dem Fehler 31 festgelegt. Der Flicken ist mit 60 angedeutet und ist in 9 und 10 in größerem Detail gezeigt. Der Flicken 60 ist eine kreisförmige Scheibe aus einem geeigneten Polymermaterial und trägt ein ringförmiges Klebeband 61, das sich unter dem O-Ring 16 erstreckt, wenn sich das Gehäuse 11 in der Position befindet. Der Flicken 60 hat ein Paar von Schlitzen 62, 63, um es Gas und Flüssigkeit zu ermöglichen hindurchzutreten.
Wie dies in 2 gesehen werden kann, ist das Material des Gehäuses 11 innerhalb des O-Rings 16 weiter weg von dem Glas als das Material des Gehäuses außerhalb des O-Rings 16. Der O-Ring 16 gemeinsam mit dem Glas und dem Material des Gehäuses 11 definiert einen Reparaturraum 65.
Die Bohrung 41 kommuniziert bzw. steht in Verbindung mit dem Reparaturraum 65 durch einen Durchgang bzw. -tritt 70. Wenn das Sitzventil 45 offen ist, gibt es eine Verbindung zwischen dem Reparaturraum 65 und dem Ringraum zwischen dem O-Ring 16 und der äußeren Abdichtung 14. Wenn das Sitzventil geschlossen ist, ist der Reparaturraum 65 von dem Ringraum zwischen dem O-Ring 16 und der äußeren Abdichtung 14 getrennt bzw. isoliert.
Das Gehäuse 11 beinhaltet einen Halter 80, um eine Harzkapsel 81 zu halten. Die Harzkapsel 81 besteht aus einem ge eigneten Kunststoffmaterial und hat einen zylindrischen Abschnitt 82, der einen O-Ring 83 in einem Umfangssitz trägt. Die Kapsel 81 hat eine sich aufweitende bzw. trichterförmige Öffnung 84 an einem Ende und einen ringförmigen Flansch 85 an dem Ende gegenüberliegend der Öffnung 84.
Der Kapselhalter 80 in dem Gehäuse 11 ist zylindrisch und ausgebildet, um den zylindrischen Abschnitt der Kapsel 85 aufzunehmen, wobei der O-Ring 83 gegen das Innere der Halterwand 90 abdichtet. Die Kapsel 81 hält flüssiges Reparaturmaterial 86, welches durch eine Membran 87 zurückgehalten ist. Der Halter 80 hat eine zentrale Spitze bzw. einen Dorn 91, die bzw. der in dem Material des Gehäuses 11 angeordnet ist und mit einem O-Ring 92 abgedichtet ist. Wenn die Kapsel 81 in den Halter 80 über der Spitze 91 eingesetzt wird, bricht die Spitze die Membran, um das Harz 86 in den Halter 80 freizugeben.
Der Halter 80 definiert einen Innenraum in Verbindung mit dem Reparaturraum 65 durch kommunizierende bzw. verbindende Bohrungen 93, 94.
Eine eine Kapselposition anordnende Anordnung bzw. Baueinheit 100 ist auf dem Gehäuse 11 festgelegt bzw. montiert und hat ein Kapselpositionsanordnungselement 101, das an einer Feder 102 derart festgelegt ist, daß das Element 101 hineingedrückt werden kann, um es dem Flansch 85 der Kapsel 81 zu ermöglichen hindurchzutreten. Eine Betätigung der Anordnung 100 und eine Bewegung der Kapsel 81 wird im Zusammenhang mit der Arbeitssequenz in größerem Detail beschrieben werden, ebenso wie eine Bewegung des Kolbens 40.
Sobald das Gehäuse auf dem Glas 30 über dem Fehler 31 und dem Flicken 60 durch Anwenden eines teilweisen Vakuums auf den ringförmigen bzw. Ringraum zwischen dem O-Ring 16 und der Dichtung 14 gehalten ist, wird die Kapsel 81 in den Kapselhalter 80 eingesetzt, bis der Kapselflansch 85 das Element 100 ergreift. Während dieser Tätigkeit bzw. dieses Vorgangs bricht die Spitze bzw. der Dorn 91 die Membran 87, um Harz von der Kapsel in den Kapselhalter freizugeben, wie dies in 4 gezeigt ist. Zu diesem Zeitpunkt bzw. an dieser Stufe bleibt der Kolben 40 an seiner untersten Position und das Sitzventil ist offen, um den Reparaturraum 65 zu veranlassen, daß er bei demselben reduzierten Druck wie der Ringraum zwischen dem O-Ring 16 und der Dichtung 14 verbleibt. Basierend auf experimentellen Versuchen sollte die Vorrichtung in dem Zustand, der oben unter Bezugnahme auf 4 beschrieben ist, für etwa 1 Minuten gehalten werden und dies wird ein Entgasen des Fehlers und ein teilweises Entgasen des Harzes 86 in dem Harzhalter 80 erlauben. Es wichtig festzuhalten, daß die Kapsel 81 gegen die Seite des Kapselhalters 80 mittels des O-Rings 83 abdichtet und daß der reduzierte Druck in dem Kapselhalter 80 daher derselbe wie der reduzierte Druck in dem Reparaturraum 65 ist.
Um ein weiteres Entgasen auszuführen (ein Entgasen des Flickens sollte in Sekunden stattfinden, jedoch ist ein Entgasen des Harzes ein viel langsamerer Prozeß) wird der Kolben 40 angehoben, wie dies in 5 gezeigt ist. Ein Anheben des Kolbens 40 bewirkt ein Schließen des Sitzventils derart, daß der O-Ring 46 des Sitzventils gegen den Ventilsitz 50 abdichtet. Auf diese Weise ist der Reparaturraum 65 von dem Ringraum zwischen dem O-Ring 16 und der Dichtung 14 getrennt. Ein Anheben des Kolbens 40 erhöht signifikant das Evakuieren des Reparaturraums 65 und des Raums an der Basis des Kapselhalters 80. Ein Anwenden von höherem Vakuum durch ein Anheben des Kolbens 40 sollte für etwa 30 Sekunden stattfinden. Die in 5 gezeigte Kolbenposition ist zwischen seiner unteren Position und der Position für vollständig erhöhtes Vakuum (der Position, die in 6 gezeigt ist).
Nachdem der Kolben 40 in der Position für verstärktes Vakuum gehalten wurde (6), wird das Element 101 hineingedrückt, um es der Kapsel 81 zu ermöglichen, vollständig in den Kapselhalter eingesetzt zu werden, bis das Element 101 außen über den Flansch 85 (6) springen kann. Da der Körper der Kapsel den Raum in dem Kapselhalter 80 einnimmt, wird das Harz 86 durch die Bohrungen 93 und 94 zu dem Reparaturraum 65 und in den Durchgang 70, der zu der Bohrung 41 führt, gezwungen. Auf diese Weise wird der Reparaturraum 65 mit dem Harz 86 gefüllt, wobei der Flicken 31 und das Harz 86 im wesentlichen entgast wurden. Experimente haben gezeigt, daß es wichtig ist, die Position, die in 6 gezeigt ist, für etwa 30 Sekunden zu halten, da beobachtet wurde, daß der Harzstrom, der in den Reparaturraum 65 eingespritzt wird, oft zahlreiche kleine Blasen und einige wenige größere trotz des vorhergehenden Entgasens enthält. Ein Videonachweis zeigt, daß diese Blasen langsam nach oben in den Überlaufraum fließen, wobei dies jedoch etwa 30 Sekunden erfordert.
6A zeigt eine modifizierte Form der Vorrichtung 10 insofern, als ein Zurückhalten der Kapsel in dem Reservoir betroffen ist. Die Kapselpositionsanordnungsbaueinheit 100 ist weggelassen und eine einfachere Form einer Anordnung wird zur Verfügung gestellt.
Eine Kapsel 81' ist im Inneren dieselbe wie die Kapsel 80 von 6 und ein unterer zylindrischer Teil der Kapsel 80' ergreift den Halter 81' in derselben Weise, wie die Kapsel 80 den Halter 81 von 6 ergreift. Jedoch weist die Kapsel 81' einen nicht kreisförmigen Flansch 85' (in der gezeigten Ausbildung von ovaler Form, obwohl andere Formen möglich sind) im Gegensatz zu dem kreisförmigen Flansch der Kapsel 85 von 6 auf, und das Gehäuse 11 hat eine Rille bzw. Nut 200, die darin mit einer Abmessung ausgebildet ist, um den Flansch 85' anzunehmen und anzuordnen, wenn die Kapsel verdreht wird, um das weitere Teil des Flansches 85' in die Nut 200 (wie dies in 6A gezeigt ist) zu bewegen. Wenn er so ausgerichtet ist, daß das schmälere Teil des ovalen Flansches 85' benachbart der Nut 200 ist, kann der Flansch das Gehäuse ohne einen Kontakt passieren, um der Kapsel zu ermöglichen, in den oder aus dem Halter 80' zu gleiten.
Die Einsetzschritte der Kapsel 81' sind ähnlich zu jenen, die unter Bezug auf 3 bis 6 für die Kapsel 81 beschrieben wurden. Die Kapsel 81' wird zuerst ausreichend in den Halter 80' eingesetzt, um die Kapseldichtung 87 zu brechen und das Harz in das Reservoir freizugeben. Mit dem weiteren Teil des Flansches 85 zu dem Gehäuse 11 gerichtet, greift der Flansch 85' in eine Schulter auf dem Gehäuse ein, um die Kapsel 81' in einer Position analog bzw. ähnlich zu jener in 4 anzuordnen. Eine Rotation der Kapsel 81' derart, daß sich das schmälere Teil des Flansches 85' zu dem Gehäuse 11 erstreckt, erlaubt es der Kapsel, daß sie vollständig in den Halter 80' eingesetzt wird und neuerlich verdreht wird, bis das weitere Teil des Kapselflansches 85' in die Nut eintritt und dadurch lokalisiert wird, um die Kapsel 81' in dem voll eingegriffenen Zustand (6A) zu halten. Die Kapsel 81' kann einfach durch Drehen zurückgezogen bzw. entnommen werden, um den Flansch 85' von der Nut 200 außer Eingriff zu bringen und die Kapsel 81' von dem Halter 80' zu entfernen.
Die nächste Stufe ist es, das Vakuum in der Bohrung 41 durch ein weiteres Anheben des Kolbens 40 zu lösen, bis sich der O-Ring 42 über eine Austragsnut 110 erhebt, die sich nach unten in die Bohrung 41 von dem oberen Ende davon erstreckt. Das Teller- bzw. Sitzventil verbleibt geschlossen, so daß das Gehäuse 11 auf dem Glas 30 festgelegt bleibt, wobei jedoch die Bohrung 41 und der Reparaturraum 65 auf Atmosphärendruck zurückgeführt werden (7).
Es ist nun wichtig sicherzustellen, daß das Harz 86 den gesamten Raum des Fehlers 31 füllt. Um das Harz 86 in den Fehler 31 zu zwingen, wird der Kolben 41 nach unten in die Bohrung 40 neuerlich gedrückt bzw. geschoben, was die Luft der Bohrung 41 veranlaßt, daß sie komprimiert wird und einen Druck auf den Reparaturraum 65 aufbringt, wodurch sichergestellt wird, daß der Fehler 31 mit Harz gefüllt wird. Die Druckphase (8) erfordert eine signifikante Zeit, um sicherzustellen, daß der Fehler 31 vollständig ge- bzw. verfüllt ist. Während einige Fehler sich sehr schnell füllen, scheinen sich andere deutlich langsamer zu verfüllen. Selbst Sprünge, die sich nicht geeignet zu füllen scheinen, antworten manchmal auf extrem lange Druckphasenzeiten. Aus diesem Grund ist es geeignet für die Druckphase, daß sie wenigstens 3 Minuten beträgt. In der Druckphase steht der Kolben 40 nicht mit dem Sitzventil in Eingriff, welches geschlossen verbleibt, so daß ein Vakuum in dem Ringraum zwischen dem O-Ring 16 und der Dichtung 14 aufrecht erhalten wird, während ein Druck auf den Reparaturraum 65 ausgeübt wird.
Nach Vervollständigung bzw. Abschluß der Druckphase wird die Vakuumpumpe abgedreht bzw. ausgeschaltet, um das Vakuum in dem Ringraum zwischen dem O-Ring 16 und der Dichtung 14 zu lösen bzw. freizugeben, und die Vorrichtung 10 kann vorsichtig von dem Glas 30 entfernt werden. An dieser Stufe kann jedes überschüssige bzw. Überschußharz weggewischt werden, und wenn ein UV-härtendes Harz verwendet wird, kann eine UV-Quelle auf das Harz, das in dem Fehler 31 durch den Flicken 60 zurückgehalten ist, aufgebracht werden, bis dieses gehärtet ist. Der Flicken 60 kann dann entfernt werden und das gehärtete Harz so nivelliert werden, daß eine unversehrte Oberfläche aufgrund des Füllens des Fehlers bzw. Schadens 31 ausgebildet wird. Die Fläche bzw. der Bereich kann dann poliert werden und mit einem Harz einer geeigneten optischen Charakteristik, um mit jener des Glases 30 übereinzustimmen, würde eine effiziente Reparatur durchgeführt worden sein.
Positionen des Kolbens 40 in der Bohrung 41 sind durch den Eingriff eines Stifts bzw. Zapfens (nicht gezeigt) in der Bohrung 41 von der Bohrungswand mit einer Nockenbahn 120 definiert, die in der Außenoberfläche des Kolbens ausgebildet ist. 11 und 12 zeigen die Art der Nockenbahn 120. Die vollständig eingesetzte Position ist gezeigt, wo der Stift in die Nockenbahn bei 121 eingreift. Der Kolben wird dann gedreht und nach außen gezogen, um die ein Vakuum erhöhende Position zu erreichen, die in 6 gezeigt ist, wenn der Zapfen den Umfangsabschnitt 122 der Nockenbahn ergreift. Eine Vakuumlöseposition (bei der maximalen Kolbenhöhe) wird erreicht, wenn der Zapfen in die Nockenbahn bei 123 eingreift. Der Kolben wird dann verdreht und zu einer abgesenkten (nicht vollständig abgesenkten) Position zurückgeführt, welche in 8 gezeigt ist, wo der Zapfen in die Nockenbahn bei 124 eingreift. Um einem Betätiger einen hörbaren und fühlbaren Hinweis einer speziellen Position zu geben, kann die Nockenbahn Anordnungspositionen mit erhöhter Tiefe aufweisen und der Zapfen kann federbelastet sein, um in die Positionen erhöhter Tiefe einzugreifen und dadurch einem Betätiger anzuzeigen, daß eine spezielle Position erreicht wurde.
Diese Ausbildung eines Verfahrens oder einer Vorrichtung gemäß der Erfindung stellt signifikante Vorteilte gegenüber existierenden Vorrichtungen und Verfahren zur Verfügung, insbesondere das Vorsehen eines erhöhten Vakuums verbessert eine Entgasungseffizienz, eine Anwendung eines erhöhten Vakuums sowohl auf den Fehler als auch das Harz, während das Harz von dem Fehler getrennt wird, maximiert die Möglichkeit, daß der Fehler geeignet evakuiert wird. Dies ermöglicht eine wesentliche Reduktion der erforderlichen Zeit, damit ein Entgasen stattfindet, und einen bemerkenswerten Anstieg sowohl in der Effizienz als auch der Effektivität der Reparatur. Das System ist ausgebildet, um ein anfängliches Grobvakuum zur Verfügung zu stellen, das durch die Vakuumpumpe bei etwa 20 kPa absolut ausgebildet ist, wobei der Druck während der Stufe erhöhten Vakuums auf 10 kPa absolut abgesenkt wird. Während des Druckzyklus wird der Druck auf 400 kPa absolut erhöht (diese Zahlen basieren auf Berechnungen, die die involvierten Volumina berücksichtigen und nicht irgendein mögliches Lecken zulassen. Die Werte wurden nicht experimentell gemessen).
Eine Verwendung eines Flickens wurde als insbesondere effektiv gefunden; frühere Verfahren bedingten eine Anwendung bzw. Aufbringung von Harz auf einen Fehler und ein nachfolgendes Abdecken des Harzes durch einen Abdeckstreifen vor dem Härten. Das Vorhandensein eines Flickens vom Beginn der Tätigkeit bzw. des Verfahrens stellt eine minimale Störung des Harzes während des Betriebs bzw. Vorgangs und während eines Härtens sicher.
Eine Verwendung einer Harzkapsel minimiert das Risiko eines Kontakts zwischen dem Harz und der Haut eines Betätigers, ebenso wie die Verwendung des Flickens.
Es wird geschätzt werden, daß Modifikationen an der Vorrichtung und an Anlagen getätigt werden können, wobei der Rahmen der Erfindung durch die anhängigen Ansprüche definiert ist.

Claims

Vorrichtung zum Reparieren eines Fehlers bzw. Defektes in einer Fläche bzw. Oberfläche, wobei die Vorrichtung umfaßt: ein Gehäuse, welches adaptiert ist, um die Fläche zu ergreifen, eine Reparaturabdichtung zum Abdichten zwischen dem Gehäuse und um den zu reparierenden Fehler, um zwischen der Fläche und dem Gehäuse einen Reparaturraum oberhalb bzw. über dem Fehler zu definieren, erste Vakuummittel, welche mit dem Reparaturraum in Verbindung stehen, um ein teilweises Vakuum an den Reparaturraum anzulegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung weiter zweite Vakuummittel zum Anlegen eines erhöhten Vakuums an den Reparaturraum, und einen Vorrat bzw. Behälter bzw. Reservoir zum Zuführen von Reparaturflüssigkeit zu dem Reparaturraum umfaßt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, worin der Behälter mit dem Reparaturraum in Verbindung steht und die Vakuummittel mit dem Reparaturraum und dem Behälter in Verbindung stehen, um ein teilweises Vakuum an den Reparaturraum und an den Behälter anzulegen, ohne daß Reparaturflüssigkeit von dem Behälter in dem Reparaturraum gezogen wird, um getrennt den Fehler und die Reparaturflüssigkeit in dem Behälter zu entgasen, und Mittel, um zu bewirken, daß Reparaturflüssigkeit bei Verwendung von dem Behälter in den Reparaturraum fließt, um den Reparaturraum mit Reparaturflüssigkeit zu füllen.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, worin die ersten und zweiten Vakuummitteln mit dem Reparaturraum und dem Behälter in Verbindung stehen, um ein teilweises und ein erhöhtes Vakuum jeweils an den Reparaturraum und an den Behälter anzulegen, ohne daß Reparaturflüssigkeit von dem Behälter in den Repa raturraum abgezogen wird, um getrennt den Fehler und die Reparaturflüssigkeit in dem Behälter zu entgasen, und Mittel, um zu veranlassen, daß Reparaturflüssigkeit bei Verwendung von dem Behälter in den Reparaturraum strömt, um den Reparaturraum mit Reparaturflüssigkeit zu füllen.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, worin die zweiten Vakuummittel einen Kolben beinhalten, welcher in einer Bohrung in dem Gehäuse angeordnet ist, wobei sich die Bohrung in Verbindung mit dem Reparaturraum derart befindet, daß eine Bewegung des Kolbens entlang der Bohrung eine Evakuierung des Reparaturraums erhöht.
Vorrichtung nach Anspruch 4, worin der Kolben zwischen einer ersten Position, in welcher das teilweise Vakuum, welches durch die ersten Vakuummittel angelegt wird, in dem Reparaturraum existiert, und einer zweiten Position bewegbar ist, in welcher das erhöhte Vakuum an den Reparaturraum angelegt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4 oder Anspruch 5, umfassend Ventilmittel, welche in dem Gehäuse zwischen den ersten Vakuummitteln und den zweiten Vakuummitteln derart angeordnet sind, daß, wenn sich die zweiten Vakuummitel in Verwendung befinden, die ersten Vakuummittel von dem Reparaturraum isoliert sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, worin der Kolben zu einer dritten Position bewegbar ist, in welcher die Bohrung und der Reparaturraum zu einem Außendruck zurückgeführt werden, wobei eine Bewegung des Kolbens nach rückwärts zu der ersten Position dadurch einen Druck auf den Reparaturraum ausübt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, worin die Kolbenpositionen durch einen Nocken, welcher sich von einem von dem Kolben und der Bohrungswand erstreckt, und eine Rille in dem anderen von dem Kolben und der Bohrungswand definiert sind, um einen Kolbenweg bzw. -hub innerhalb der Bohrung zu regeln bzw. zu steuern.
Vorrichtung nach Anspruch 8, worin sich der Nocken von der Bohrungswand erstreckt und sich die Rille in der Kolbenaußenfläche bzw. Oberfläche befindet.
Vorrichtung nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, worin der Nocken ein Stift bzw. Zapfen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, worin der Stift federbelastet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 11, worin die Rille Anordnungspositionen von erhöhter Tiefe aufweist, wobei der federbelastete Zapfen in Eingriff mit den Positionen erhöhter Tiefe gelangt, um einem Betätigen anzuzeigen, daß eine bestimmte Position erreicht wurde.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, worin der Nocken und die Rille eine Bewegung zum Drehen und Herausziehen des Kolbens, um den Kolben von der ersten zu der zweiten Position zu bewegen, in welcher das erhöhte Vakuum angelegt wird, weiter zum Verdrehen und Herausziehen, um zu bewirken, daß der Kolben die dritte Position erreicht, in welcher das Vakuum gelöst bzw. freigegeben wird, zum Drehen und Rückholen des Kolbens, wobei der Nocken der Nockenbahn erfolgt, zu der ersten Position zur Verfügung stellen, wodurch bewirkt wird, daß ein Druck auf den Reparaturraum ausgeübt wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, beinhaltend Mittel zum Ausüben eines Drucks auf den Reparaturraum.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, worin wenigstens einen der ersten oder zweiten Vakuummittel eine Vakuumpumpe beinhalten.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, worin die Mittel, um zu bewirken, daß die Reparaturflüssigkeit von dem Behälter zu dem Reparaturraum fließt, eine Reparaturflüssigkeitskapsel umfassen, welche in dem Behälter angeordnet und bewegbar ist, so daß ein vollständiges Einsetzen der Kapsel in den Behälter bzw. das Reservoir bewirkt, daß die Reparaturflüssigkeit aus dem Behälter und in den Reparaturraum fließt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, worin das Gehäuse eine äußere Abdichtung beinhaltet, wobei die äußere Abdichtung und die Reparaturabdichtung einen ringförmigen Raum zwischen dem Gehäuse und der Fläche bzw. Oberfläche bei der Verwendung definieren, wobei der ringförmige Raum eine Verbindung zu einer Vakuumquelle für ein Reduzieren des Drucks in dem ringförmigen Raum aufweist, um das Gehäuse an der Oberfläche bei Verwendung zu halten.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, worin der Behälter bzw. das Reservoir eine Kapsel, welche flüssiges Reparaturmaterial enthält, und einen Kapselhalter in dem Gehäuse umfaßt, wobei der Kapselhalter mit dem Reparaturraum in Verbindung steht und ein Freigabeelement zum Freigeben von flüssigem Reparaturmaterial aus der Kapsel in den Kapselhalter beinhaltet, wenn die Kapsel in den Kapselhalter eingesetzt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 18, worin die Kapsel zylindrisch ist und eine ringförmige Dichtung beinhaltet, welche sich um die zylindrische äußere Fläche davon zwischen den Enden der Kapsel erstreckt, um eine Abdichtung mit der inneren Fläche des Kapselhalters in dem Gehäuse auszubilden.
Vorrichtung nach Anspruch 18 oder Anspruch 19, worin die Kapsel eine interne Membran beinhaltet, um flüssiges Reparaturmaterial in der Kapsel zurückzuhalten.
Vorrichtung nach Anspruch 20, worin das Freigabeelement ein Dorn bzw. Stachel ist, um die Membran zu brechen bzw. durchstoßen, wenn die Kapsel in den Kapselhalter eingesetzt ist bzw. wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 21, worin, wenn das flüssige Reparaturmaterial zuerst aus der Kapsel in den Kapselhalter freigegeben wird, das Volumen des Kapselhalters ausreichend ist, um das flüssige Reparaturmaterial aufzunehmen bzw. zu enthalten, ohne daß flüssiges Reparaturmaterial den Reparaturraum erreicht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 22, worin bei einem vollständigen Einsetzen der Kapsel in den Kapselhalter der Reparaturraum mit flüssigem Reparaturmaterial gefüllt wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 22, umfassend ein eine Kapselposition anordnendes Element an dem Gehäuse zum Anordnen der Kapsel in einer ersten Position, in welcher das flüssige Reparaturmaterial freigegeben wird, und in dem Kapselhalter zurückgehalten wird, oder einer zweiten Position, in welcher die Kapsel in einer vollständig eingesetzten Position zurückgehalten bzw. gehalten wird.
Vorrichtung nach Anspruch 24, worin die Kapsel einen Flansch an dem Ende davon entfernt von dem Ende für ein Einsetzen in den Kapselhalter aufweist, wobei der Flansch von unterschiedlicher Erstreckung ist, und das eine Kapselposition anordnende Element eine Schulter an dem Gehäuse umfaßt, welche durch einen weiteren bzw. breiteren Abschnitt des Flansches ergreifbar ist, um eine Bewegung der Kapsel über die erste Position hinaus zu verhindern, und eine Rille in dem Gehäuse durch den weiteren Abschnitt des Flansches in Eingriff bringbar ist, wenn die Kapsel vollständig eingesetzt ist, wobei eine Rotation der Kapsel in dem Halter ein Lösen bzw. Trennen des breiteren Abschnitts des Flansches von der Rille oder der Schulter erlaubt, um eine Bewegung der Kapsel in den und aus dem Kapselhalter zu erlauben.
Vorrichtung nach Anspruch 24, worin die Kapsel einen Flansch an dem Ende entfernt von dem Ende für ein Einsetzen mit dem Kapselhalter aufweist und das eine Kapselposition anordnende Element ein Element ist, welches federbelastet ist, um den Flansch zu ergreifen, um eine Bewegung der Kapsel über die erste Position hinaus zu verhindern, bis sie nach innen bewegt ist bzw. wird, und mit dem Flansch in Eingriff bringbar ist, um eine Entfernung der Kapsel zu verhindern, wenn sie vollständig eingesetzt ist, bis sie nach innen zu dem Gehäuse bewegt wird.
Verfahren zum Reparieren eines Fehlers bzw. Defektes in einer Fläche bzw. Oberfläche, umfassend die Schritte eines Ausbildens eines Reparaturraums benachbart dem Fehler; eines Anwendens bzw. Anlegens eines teilweisen Vakuums an den Reparaturraum, an einen ringförmigen Bereich, welcher den Reparaturraum umgibt, und an flüssiges Reparaturmaterial, während das flüssige Reparaturmaterial außerhalb des Reparaturraums gehalten wird; eines Anlegens eines erhöhten bzw. verstärkten Vakuums an den Reparaturraum; eines Einbringens des flüssigen Reparaturmaterials in den Reparaturraum; eines Entfernens des Vakuums, welches an den Reparaturraum angelegt ist, und dann unter Druck Setzens bzw. Pressurisieren des Reparaturraums; eines Entfernens des teilweisen Vakuums von dem ringförmigen Bereich, welcher den Reparaturraum umgibt, und Drucklosmachens bzw. Depressurisieren des Reparaturraums; eines Aushärtens des flüssigen Reparaturmaterials, bis es hart ist, und Glättens der reparierten Oberfläche bzw. Fläche.
Verfahren nach Anspruch 27, umfassend einen Ausgangsschritt eines Sicherns eines Fleckens bzw. Korrekturelements über dem Fehler, wobei der Fleck einen Ring eines Klebstoffs aufweist, welcher den Fehler umgibt, bevor der Reparaturraum ausgebildet wird, wobei der Flecken nach einem Aushärten des flüssigen Reparaturmaterials entfernt wird.