专利名称：特别用于车顶置物箱的固定装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种，特别是用于在一个固定在车顶的置物横梁上可拆下地固定车顶置物箱的固定装置，带有穿过车顶置物箱底部的、包围置物横梁且可向上张紧的U形拉紧架，其中拉紧架的支腿部可分别通过锁止元件锁定，借助一个支承在支撑基体上的、具有沿旋转方向延伸的楔形斜面的转动元件可以在一个拉紧架支腿部的释放位置和一个锁止位置之间调节所述锁止元件。
背景技术：
由US 6296161 B1已知一种这样的固定装置，其中锁止元件制成带有开口的板形件，所述开口稍大于拉紧架支腿部的直径。当通过弹性元件将所述锁止板保持在一个垂直于所述支腿部的纵向轴线的平面内时，就可以将该支腿部自由地推入所述锁止板的开口内。但是，如果该锁止板通过带有楔形斜面的转动元件转动被倾斜，这样该锁止板就在所述拉紧架的支腿部锁紧并由此防止所述支腿部的抽出运动，从而以这种方式和方法实现希望的固定。这种结构不仅相对成本高，而且，只通过设置一个锁止板相对于一般是光滑的拉紧架的支腿部的倾斜这种结构抗拉出性能不是非常强。
发明内容
本发明的目的在于，这样设计一种开头所述类型的固定装置，以实现一种在结构简单的情况下非常牢固、耐久和实用上抗磨损的固定装置，该固定装置还能够承受很高的力，从而即使在发生事故时，也能可靠地避免对其它交通参与者造成相应危险后果的断裂和车顶置物箱的飞出。
为实现该目的根据本发明设想所述拉紧架的支腿部设有优选地形成为螺纹段的外啮合部；所述转动元件形成为中空的旋转手柄，一锁止臂以有限的旋转和轴向间隙支承在所述旋转手柄内部，该锁止臂在其两个端部具有对应啮合部，该对应啮合部在将所述旋转手柄旋入锁止位置时与所述支腿部的外啮合部进入啮合；以及这样设计和布置所述楔形斜面，以在所述对应啮合部啮合以后，在张紧拉紧架的情况下向上抬起锁止臂。
通过根据本发明的设置，与如在以上现有技术的解决方案中所述的只通过一个带有开口的锁止板的倾斜实现的连接相比，能够在所述拉紧架支腿部和通过锁止臂的对应啮合部形成的锁止元件之间得到一稳定得多的连接。
在此在本发明的设置中还可以设想，所述对应啮合部为横截面为U形的开口套筒，在所述带有螺纹段的支腿部的优选实施形式中，在该套筒中造型有相应的对应螺纹部段。
根据本发明的另一个特点可以设想，在一个在下面作用在锁止臂上——优选地在其对应啮合部区域——的、设有一个用于拉紧架的支腿部的切口的所述旋转手柄的底部上，在上部形成有沿旋转方向延伸的楔形斜面。在这种实施形式中，当在释放位置和锁止位置之间转动时，所述旋转手柄总是保持在相同的轴向位置，只有锁止臂被相应地抬起。
在一些情况下也可以这样，即在所述底部的下面附加地形成与上面楔形斜面方向相同的楔形斜面。在这种情况下，就得到了用于锁止臂的双倍的抬起行程，即一方面是通过与所述旋转手柄相对的楔形斜面，而另一方面则是通过经由下面的楔形斜面对旋转手柄的抬高形成的附加的抬高行程。
所述旋转手柄可以例如通过一个贯穿的套筒旋转支承在一个所述支撑基体的最好同样是套筒形的支承孔内，其中所述套筒上设有侧向的切口，所述切口用于位于插入套筒内的锁止臂的支承轴上的、与切口宽度相比较窄的凸片而设置，从而形成有限的转动间隙。在最简单的情况下，所述支承轴同样也形成为套筒。通过这种设置可以以简单的方式实现所述锁止臂相对于所述旋转手柄有限的转动间隙，其中有限的径向间隙可以以已知方式通过止推环或以其它方式形成的接合轴环来达到。
根据本发明的另一个特征设想，处于释放位置的所述锁止臂由一个在位于支撑基体上的止挡/限位件上形成的压紧臂向下压，该压紧臂这样形成，即当所述锁止臂已经啮合在所述拉紧架支腿部的外啮合部内时，该压紧臂恰好使所述锁止臂释放，其中压紧臂优选地设有一个触碰斜面，用于在旋转手柄转入释放位置时将所述锁止臂从其抬起的张紧位置向下挤。
与拉紧架支腿部的啮合部处于啮合中的所述锁止臂在锁止位置通过所述楔形斜面被设置于一个相对于基体并由此自然也相对于车顶置物横梁被抬高了的位置。如果这时通过将旋转手柄旋至释放位置——某些情况下由于转动间隙有一定的滞后——使所述锁止臂一起移动至释放位置，首先就必须保证，该锁止臂接下来在释放位置中又重新回到被向下推移的位置，这可以通过上述触碰斜面保证。
此外，根据本发明这样选择锁止臂和旋转手柄之间的所述有限转动间隙，即所述旋转手柄相对于在所述止挡上被止动的旋转手柄可以继续转动所述楔形斜面的释放尺度的大小而进入被止动的最终释放位置。这和上述触碰斜面一起保证了将处于释放位置的所述锁止臂推入最远至基体的确认档位置的回置运动，为了锁止臂在这个靠下面的起始位置能够与所述支腿部的啮合部相啮合以及能够由此在抬升运动中一同向上抬升所述支腿部，该回置运动是必需的。
为了可靠地防止所述锁止臂从锁止位置自动向回摆转，应该在旋转手柄上设置至少一个可以用手松开的摆动锁止杆，该锁止杆通过作用/接合在支撑基体的一肩部上锁止离开锁止位置到释放位置的转动。该摆动锁止杆上最好设置一个操纵片，通过支撑基体上的一个斜面可以用手指舒服地操作该片，这样就可以进行旋转手柄的旋转运动也即解除该摆动锁止杆的锁止。
为了防止旋转手柄继续摆转至比其楔形斜面重新释放所述锁止臂必需的位置更远的开放位置，即对于，在本发明的进一步改进中可以设置在支撑基体上的下凹位置形成的、用于所述摆动锁止杆的限位件，该限位件与前述用于闭锁锁止位置的肩部通过一个倾斜面连接。
在这种相互关系中还可以实现另一种转动限制，即所述摆动锁止杆在所述旋转手柄的释放位置通过卡接在所述限位件前面的凹口内也起到锁止所述旋转手柄向锁止位置的转动的作用，所述锁止可以通过克服一个预定的弹性力而释开。如果要将车顶置物箱固定在车顶的置物横梁上，首先从下面将一个拉紧架通过所述基体穿入。接下来通过克服所述将摆动锁止杆从限位件前面的开口中抬起必需的弹性力，将所述旋转手柄从释放位置旋转进入锁止位置，其中在经过旋转手柄和锁止臂之间短小的转动间隙之后所述锁止臂被携带转动。一旦锁止臂与所述支腿部的外啮合部进入啮合，该锁止臂就到达了脱离与所述止挡的压紧臂的接合的位置，从而所述锁止臂在同时进行的向上运动-在这一时刻所述楔形斜面即到达压紧臂下方并向上抬起锁止臂-时，携带所述拉紧架向上运动。
以同样的方式还可以设置一个用于限制所述旋转手柄向锁止位置的转动的止挡，在此该限位件在最简单的情况下以这样的方式实现，即所述用于所述锁止臂的止挡同时形成一个所述旋转手柄的后壁的限位件。
最后，设置有一个布置在穿过车顶置物箱底部的用于所述支腿部的支撑基体的导入套筒前面的限位销，以防止在所述锁止臂啮合时所述支腿部的退让，这也属于本发明的范围内。该在拉紧架插入之后就一直贴靠在拉紧架的支腿部的限位销，尽管防止在所述锁止臂压靠上时该支腿部可能向前退移，但决不会妨碍其垂直方向的也即轴向的抬起运动，因为所述啮合部可以毫无问题地在所述限位销光滑的表面上滑动。
附图的简要描述通过下面参考附图的对一个实施例的说明可以得到本发明进一步的优点、特征和细节。其中
图1示出根据本发明的固定装置的各部分的分解透视图，图2示出装配完成的固定装置和在插入位置外的拉紧架的透视图，
图3示出图2所示布置的局部剖视图，处于与一个置物箱底部和一个车辆置物横梁的装配位置，该装配位置也处于图2所示的释放位置，图4示出一个与图3相应的视图，其中旋转手柄处于锁止位置，图5示出根据图4的布置的横截面视图，图6示出图5中线VI-VI上的剖视图，图7为图6中剖视图的分开描述，其中去除了拉紧架的支腿部，图8至10示出一根据本发明的固定装置的第二实施例的局部视图和一个局部剖视图。
具体实施形式根据本发明的固定装置用于借助一个拉紧架3将一个车顶置物箱以其箱底1固定在一个固定在车顶的置物横梁2上，所述拉紧架3具有一个基杆4和两个相互平行的支腿部5，该固定装置包括一个具有向下突出用于导入支腿部5的导入套筒7的基体6，其中该导入套筒7穿过车顶置物箱底部的通孔8。车顶置物箱底部1在支撑基体6的下侧和置物横梁2之间夹紧。
一个旋转手柄12的套筒11旋转支承在通过一个在基体上(一体)形成的套筒9形成的支承孔10内，在该套筒11内同样支承具有有限的转动和轴向间隙的锁止臂14的支承轴13，该支承轴13优选地也形成为套筒形，其中支承轴13上的凸片15插入与它相比较宽的套筒11的切口16中。锁止臂14相对于旋转手柄12的有限轴向间隙由轴环17到肩部18的距离得到。
在锁止臂14的两个端部形成有用于和拉紧架3上形成为螺纹段的外啮合部20相啮合的对应啮合部19，其中该对应啮合部是横截面为U形的具有设置在内侧的与外啮合部20的螺纹断面形状对应的螺纹断面形状的开口套筒。在图2和3所示的旋转手柄的开启位置中，锁止臂14在两侧从下面靠接在一个分别形成在止挡21上并具有一触碰斜面23的压紧臂22上，该压紧臂将所述锁止臂向下压至与支撑基体6的上侧面33的贴靠位置。
通过锁止臂14和旋转手柄12之间的有限转动间隙，该旋转手柄能够朝开启位置略作进一步转动，这样，就将其在所示实施例中既具有在上面又具有在下面形成的、位于锁止臂14下方的楔形斜面25、26的底部区24旋转出来，这样两个部件14和12就相互独立地坐放在支撑基体6的上侧面33上。
在旋转手柄12上形成的摆动锁止杆27在该释放位置嵌入支撑基体6的一个凹口28内，由此防止所述旋转手柄12从图2和3所示的释放位置进入图4和5所示的锁止位置过分容易的转动。只有通过克服一确定的弹性力才抬起所述摆动锁止杆并使其在倾斜面29上滑动，此时该摆动锁止杆向上抬起，直至该摆动锁止杆最终经过向下摆动卡入在支撑基体的一肩部30之后。在所述开口28后形成有一个限位件31，该限位件31与所述摆动锁止杆27共同防止所述旋转手柄12越过图2所述的位置进一步向开启位置转动。
在图2和3所示的释放位置中拉紧架3可以毫无问题地穿过设置在导入套筒7的延长部内的、支撑基体的开口32插入，直至其基杆贴靠在置物横梁2上。如果没有在导入套筒内设置一个容易锁定的固定件用于将拉紧架临时固定，接下来在固定拉紧架时，将所述旋转手柄从图2和3所示的位置向前向图4和5所示的锁止位置转动，其中锁止臂随该转动进行转动，或许由于转动间隙有轻微的滞后。此时锁止臂14在压紧臂22下向前滑动，其中恰好在该锁止臂的内啮合部20′与每个支腿部5的外啮合部20进入啮合这一时刻，该锁止臂离开所述压紧臂。所述锁止臂14与拉紧架的支腿部5卡接之后，就阻止了该锁止臂14继续转动。但是通过间隙所述旋转手柄12可以继续转动，此时该旋转手柄通过其底部区24上的下楔形斜面26被抬起。通过该抬起作用，此外还通过底部区24上侧的楔形斜面25的第二抬起作用，锁止臂14被向上抬升，并由此同样向上张紧通过啮合部与锁止臂14牢固连接的拉紧架3。在所述旋转手柄12与支撑基体6平行布置的最终锁止位置，所述摆动锁止杆27卡锁在肩部30前，这样就排除了向释放位置的自动向回转动(的可能性)。只有通过利用其手操纵片34抬起摆动锁止杆27，该摆动锁止杆27才能够被抬高并通过同时的转动将旋转手柄12重新转回释放位置，其中所述手操纵片34通过支撑基体的斜面35可以很好地接近。在该向释放位置的方向的开启运动中，首先锁止臂14下方的楔形斜面被移出，接下来所述锁止臂被携带移动，直至该锁止臂触碰到压紧臂22的触碰斜面23，以使该锁止臂最终被压到压紧臂22下，这样锁止臂就到达了图2和3所示的起始位置。
位于旋转手柄12每一侧并只在旋转手柄全长的一半延伸的旋转手柄后壁36可以通过止挡21防止超过锁止位置的转动，这样尽管功能不同，该止挡21既起锁止臂14止挡的作用又起旋转手柄12的止挡的作用。
参考标号37处可看到两个(一体)形成在支撑基体上、设置在用于插入拉紧架的通孔32侧面的限位销，该限位销贴靠在支腿部5的外啮合部20上，并防止当旋转手柄向锁止位置转动和锁止臂14的对应啮合部19触碰时，所述支腿部5可能向前偏让。对于所述支腿部5的轴向运动该限位销37不起阻挡作用，因为支腿部5以及其啮合部也可以毫无问题地在该限位销37光滑的表面上滑动。
由于对安全性的高要求和在行驶中绝对可靠地防止松脱的必要性，所述旋转手柄12在锁止位置的锁止作用具有决定性的意义。此后的图8、9和10中局部地示出了一个根据本发明的固定装置的一个有所改动的实施例，其中设置有一个附加的保险栓销39，该保险栓销除了上述保险要素外还附加地将所述旋转手柄12与基体6锁止。该保险栓销39具有一头部40和一个具有一切口42的杆部41，该切口设置在一各楔形的变粗段43的附近并保证一定的弹性。当杆部41插入旋转手柄12的开孔44时，杆部41通过楔形的变粗段43被挤压，当完全插入时又重新向外弹开，这样楔形变粗段43的肩部45到达孔44的肩部46的后面并由此起锁止的作用。保险栓销39的头部40在旋转手柄12的开口47内可滑动推移地被引导。如尤其在图10中可见的，保险栓销39以其下端部插入基体6的开孔48中，由此特别是在车辆运行中保证旋转手柄上述可靠的锁止。
权利要求
1.一种特别是用于在一个固定在车顶的置物横梁上可拆下地固定车顶置物箱的固定装置，该装置具有穿过车顶置物箱底部的、包围置物横梁且可向上张紧的U形拉紧架，其中拉紧架的支腿部可分别通过锁止元件锁定，借助一个支承在支撑基体上的、具有沿旋转方向延伸的楔形斜面的转动元件可以在一个拉紧架支腿部的释放位置和一个锁止位置之间调节所述锁止元件，其特征为所述拉紧架(3)的支腿部(5)设有优选地形成为螺纹段的外啮合部(20)；所述转动元件形成为中空的旋转手柄(12)，一锁止臂(14)以有限的转动和轴向间隙支承在所述旋转手柄内部，该锁止臂在其两个端部具有对应啮合部(19)，该对应啮合部在将所述旋转手柄(12)旋入锁止位置时与所述支腿部(5)的外啮合部(20)进入啮合；以及这样设计和布置所述楔形斜面(25、26、38)，以在所述对应啮合部(19)啮合以后，在张紧拉紧架(3)的情况下向上抬起锁止臂(14)。
2.根据权利要求1的固定装置，其特征为所述对应啮合部(19)为横截面为U形的开口套筒。
3.根据权利要求1或2的固定装置，其特征为在一个从下面作用在所述锁止臂(14)上优选地在其对应啮合部(19)区域上的、设有一个用于拉紧架的支腿部(5)的切口(39)的所述旋转手柄(12)的底部区(24)上，在上面形成有沿旋转方向延伸的楔形斜面(25)。
4.根据权利要求3的固定装置，其特征为在所述底部区(24)的下面还形成与上面楔形斜面(25)方向相同的楔形斜面(26)。
5.根据权利要求3或4的固定装置，其特征为在所述支撑基体(6)的上表面(33)上形成有楔形斜面(38)。
6.根据权利要求1至5中任意一项的固定装置，其特征为所述旋转手柄(12)借助于一个贯穿的套筒(11)旋转支承在一个所述支撑基体(6)的支承孔(10)内，其中所述套筒(11)上设有侧向的切口(16)，所述切口用于位于插入套筒(11)内的锁止臂(14)的支承轴(13)上的、与切口宽度相比较窄的凸片(15)，以形成有限的转动间隙。
7.根据权利要求6的固定装置，其特征为所述支承轴(13)设计为套筒。
8.根据权利要求1至7中任意一项的固定装置，其特征为处于释放位置的所述锁止臂(14)由一个在位于支撑基体(6)上的止挡(21)上形成的压紧臂(22)向下压，该压紧臂(22)这样形成，即当所述锁止臂(14)已经啮合在所述拉紧架支腿部(5)的外啮合部(20)内时，该压紧臂使所述锁止臂(14)释放。
9.根据权利要求8的固定装置，其特征为所述压紧臂(22)设有一个触碰斜面(23)，用于在将旋转手柄(12)转入释放位置时向下将所述锁止臂(14)从其上抬的张紧位置压出。
10.根据权利要求8或9的固定装置，其特征为这样选择锁止臂(14)和旋转手柄(12)之间的所述有限转动间隙，以使所述旋转手柄(12)相对于在所述止挡(21)上被锁止的锁止臂(14)可以以所述楔形斜面(25、26、38)的释放尺度的大小继续转动而进入被锁止的最终释放位置。
11.根据权利要求1至10中任一项的固定装置，其特征为在旋转手柄(12)上设置至少一个可以用手松开的摆动锁止杆(27)，该锁止杆通过卡接在支撑基体(6)的一肩部(30)上锁住离开锁止到释放位置的转动。
12.根据权利要求11的固定装置，其特征为一个设置在支撑基体(6)上形成的、限定旋转手柄的松开位置的、用于所述摆动锁止杆(27)的凹入地形成的限位件(31)，该限位件与所述肩部(30)通过一个倾斜面(29)连接。
13.根据权利要求12的固定装置，其特征为所述摆动锁止杆(27)在所述旋转手柄(12)的释放位置通过卡接在所述限位件(31)前面的一个凹口(28)内也起到锁止所述旋转手柄(12)向锁止立置的转动的作用，所述卡接可通过克服一个预定的弹性力松脱。
14.根据权利要求1至13中任意一项的固定装置，其特征为至少设有一个用于限制位于锁止位置的旋转手柄(12)的转动的限位件。
15.根据权利要求14的固定装置，其特征为所述用于锁止臂(14)的止挡(21)同时也形成一个用于旋转手柄(12)的后壁(36)的限位件。
16.根据权利要求1至15中任意一项的固定装置，其特征为设置有一个布置在支撑基体(6)的、穿过车顶置物箱底部的用于所述拉紧架(3)的支腿部(5)的导入套筒(8、32)前面的限位销(37)，用于防止在所述锁止臂(14)啮合时所述支腿部(5)的退让。
17.根据权利要求1至16中任意一项的固定装置，其特征为设置有一个单独的、穿过旋转手柄(12)并插入所述基体(6)的一个开孔(48)中的保险栓销(39)。
全文摘要
一种特别是用于在一个固定在车顶的置物横梁上可拆卸地固定车顶置物箱的固定装置，该装置具有穿过车顶置物箱底部的、包围置物横梁且可向上张紧的U形拉紧架，其中拉紧架的支腿部可分别通过锁止元件锁定，借助一个支承在支撑基体上的、具有沿旋转方向延伸的楔形斜面的转动元件可以在一个拉紧架支腿部的释放位置和一个锁止位置之间调节所述锁止元件，其中所述拉紧架的支腿部设有优选地形成为螺纹段的外啮合部；所述转动元件形成为中空的旋转手柄，一锁止臂以有限的旋转和轴向间隙支承在所述旋转手柄内部，该锁止臂在其两个端部具有对应啮合部，该对应啮合部在将所述旋转手柄旋入锁止位置时与所述支腿部的外啮合部进入啮合；以及这样设计和布置所述楔形斜面，以在所述对应啮合部啮合以后，在张紧拉紧架的情况下向上抬起锁止臂。
文档编号B60R9/055GK1496896SQ20031010006
公开日2004年5月19日 申请日期2003年10月8日 优先权日2002年10月8日
发明者A·埃默林, S·迪森霍弗, A 埃默林, 舾 申请人:图勒有限及两合公司