专利名称：用于车辆驾驶室的车顶搁架的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于车辆驾驶室的车顶搁架。
背景技术：
卡车中的驾驶室通常具有位于风挡上方的车顶搁架以容纳储存隔室和杂项设备，例如微波炉。传统的用于驾驶室的车顶搁架主要由包括自支撑的塑料零件组成，其中一些固定至驾驶室壳体以支撑车顶搁架。由塑料制成的承载结构的缺点是其形状随时间变化，特别在高温下。再者，这种结构具有有限的支承能力。传统塑料车顶搁架包括结合到一起的多个零件，导致长的公差链、耗时的组装工作、以及在涉及改动以使车顶搁架适应新驾驶室或更改其设计的情况下的高成本。其它传统车顶搁架不仅包括塑料零件而且还包括承载金属板结构。这涉及使用压制成形的金属板来给搁架提供提高的支承能力，但是塑料零件意图负担一些载荷。这种压制的金属板元件相对庞大、脆弱并且在配合过程中难于处理。其也适合于特定的车顶搁架，使得改动昂贵。另外的问题是，承载塑料零件的形状随时间变化。
发明内容
本发明的目的是提出用于车辆驾驶室的车顶搁架，其具有高支承能力和耐用的形状，而不论载荷和温度如何。搁架应包括少量的承载件，易于制造和配合，并且能够灵活地改动。该目的通过具有框架结构的车顶搁架实现，该框架结构包括杆元件构造并且配置成固定至驾驶室的壳体部件。车顶搁架还具有至少一个面板元件，其配置成由框架结构支撑。框架结构导致非常好的承载能力并且能够牢固配合在驾驶室的壳体部件中。杆元件构造意味着框架结构能够给多个面板元件提供良好的支撑，并且还能够牢固支撑车顶搁架的其它部件。面板元件不需要负担任何载荷，并且其视觉外观可以独立于框架结构设计。框架结构可以布置在车顶搁架内，以便从搁架外侧不可见。框架结构还可以采取单一承载物体的形式。在此，杆元件构造包括被放到一起的多个杆元件。框架结构的杆元件构造有利地主要由金属制成，导致高支承能力和耐用的形状，而与载荷和温度无关。例如可以想到的是，可以形成杆元件构造的一部分的密封元件或振动阻尼元件可以由塑料、复合物或橡胶材料制成。尽管如此，杆元件构造还是可以完全由金属制成。框架结构的杆元件构造可以主要包括管状元件，使得车顶搁架的面板和其它部件容易固定至杆元件构造，而与此同时实现良好的支承能力和成本效益。框架结构可以构造成负担由车顶搁架及其容纳物造成的载荷。如果搁架的面板元件和其它部件与驾驶室相接触，那么该载荷的一小部分可以由其负担。尽管如此，根据本发明，框架结构还是在驾驶室中支撑搁架。框架结构优选负担由车顶搁架及其容纳物造成的全部载荷。在简单的版本中，框架结构包括上横杆元件、下横杆元件和至少一个连杆元件。该连杆元件从下横杆元件延伸至上横杆元件。杆元件提供了牢固且容易固定在驾驶室壳体中的可能性，而与此同时该杆元件可以不仅支撑例如呈盖形式的面板，而且支撑车顶搁架的其它部件。杆元件还可以负担驾驶室中的其它装备。下横杆元件可以有利地布置成固定至驾驶室的侧壳体部件。该元件可以位于车顶搁架的下区域中。这种固定和定位使得可能的是，下横杆元件牢固和安全地支撑车顶搁架的下侧。侧壳体部件可以是相应的右风挡构件和左风挡构件。连杆元件可以布置成固定至驾驶室的上壳体部件。这种固定使得可能的是，连杆元件给面向驾驶室内部的车顶搁架表面提供牢固支撑。上壳体部件可以是车顶构件。提供如上所述的具有被固定至侧壳体部件以及至上壳体部件的上横杆元件、下横杆元件和至少一个连杆元件的框架结构，造成良好锚固在驾驶室内的非常牢固且坚固的车顶搁架。车顶搁架可以包括两个或多个连杆元件。框架结构则可以像格子或水平的梯子。结果是牢固和相对轻量的结构。连杆元件可以在其之间限定车顶搁架中的各种隔室，该隔室由各种杆元件提供有良好的支撑。上横杆元件可以位于车顶搁架的上区域中，与搁架的大体上竖直表面相邻，从而使得该表面由上横杆元件提供有支撑。该表面可以采取固定至杆元件的面板的形式。下横杆元件可以位于搁架的下区域中并由此在搁架的下区域中被支撑。这种布置具有优点在于，来自搁架容纳物的载荷主要作用在搁架的下区域，该下区域因此是需要来自下横杆元件的支撑的地方。如果下横杆元件基本位于该区域的沿驾驶室纵向方向的中间，那么尤其良好的支撑被提供。车顶搁架可以包括由下横杆元件支撑的遮阳板。杆元件给遮阳板提供有牢固的支撑。下横杆元件的外部横截面例如可以是圆形并且用作遮阳板的铰销。车顶搁架可以包括面板元件，其是由上横杆元件支撑的盖。盖给杆元件提供牢固的支撑，并且可以同时用作呈将盖子连接至框架结构的铰链中的铰销的形式的枢轴。因此，搁架可以另外包括例如呈在盖与连杆元件之间延伸的气弹簧形式的制动器。本发明的目的还可以通过包括如上述的车顶搁架的车辆驾驶室实现，和通过包括这种驾驶室的车辆实现。
本发明基于实施例参照附图更详细地描述如下，其中图1描绘车辆驾驶室的前方上部的零件，具有部分完成的根据本发明的车顶搁架，以及图2描绘根据本发明的车顶搁架的框架结构。
具体实施例方式图1是卡车驾驶室10的剖切立体图。驾驶室10具有包括焊接到一起的构件的壳体。描绘在最上方的是车顶构件20，其跨过驾驶室10、即垂直于驾驶室的行驶方向100延伸。车顶构件20在两个基本水平的上纵向构件之间延伸。平行于该纵向构件延伸的是两个下纵向构件，该下纵向构件在所展示的区段中的下侧限定门孔的上部分。这种门孔的沿行驶方向100的前方部分由基本竖直的风挡构件30界定。图1还展示位于驾驶室10的前方上部中、在未描绘的风挡上方的车顶搁架40。车顶搁架40包括框架结构50和多个面板60。框架结构50固定至驾驶室的构件20、30。如清楚描绘的，框架结构50跨过驾驶室并且穿过车顶搁架40延伸。面板60固定至框架结构50，并且当车顶搁架40完成时该面板覆盖该车顶搁架的整个外表面。换言之,面板60构成车顶搁架40的外表面、即向内面向驾驶室10的表面。面板60因此遮蔽框架结构50。图2以俯视图描绘框架结构50。框架结构50由例如呈管形式的多个杆构成。在描绘的实施例中，框架结构50包括上水平管70、下水平管80和四个竖直管90a、90b、90c、90d。水平和竖直在此意指当框架结构配合在如图1的驾驶室中时相应的管的方向。这里结果是，四个竖直管90a-d实际上并非竖直延伸而是略微向后倾斜，从而使得该管与驾驶室的前方外部近乎平行。上水平管70位于在驾驶室的行驶方向100上比下水平管80更后方处。为了简单起见，在上水平管70与下水平管80之间延伸的管90a-d在下文中称为竖直管90a_d。两个中间管90b、90c比外管90a、90d长，从而使得两个中间管90b、90c略微突伸到上水平管70上方。下水平管80比上水平管70长，并且因此突伸至相应外竖直管90a、90d的左侧和右侧。下水平管80固定至两个风挡构件30。替代地，其可以固定至位于门孔上方的两个下纵向构件。管80还可以固定在该风挡构件与该下纵向构件相遇的地方，在门孔的前方上角处。该下水平管的两端可以包括固定板(未描绘)，其可以螺钉固定或螺栓固定在驾驶室的构件30中。两个中间竖直管90b、90c固定至车顶构件20。该中间竖直管的上端可以通过某种卡扣固定件(例如钩)、或者通过螺钉或螺栓固定。相应地,管90b、90c的上端可以包括某种固定装置(未描绘)，例如牢固地螺钉固定在车顶构件20中的钩或打孔板。两个中间竖直管90b、90c可以将张力从车顶搁架40传递至车顶构件20。在其它版本中，可以将仅一个竖直管或仅外竖直管90a、90d或所有竖直管90a-d固定至车顶构件20。简言之，可以这样叙述，功能是将框架结构50固定在驾驶室10中的管末端向上和在相应侧边处略微突伸到框架结构50外侧，见图2。如图1中所指出，相应的竖直管90a_90d形成多个互相相邻的隔室，此处数量为三个。多个面板如上文所述地固定至框架结构50的管70、80、90a-d，从而使得完整的车顶搁架40形成。面板还可以固定至竖直管90a-d并且延伸到搁架40中，即沿驾驶室的行驶方向100向前延伸，从而使得隔室彼此分开。隔室可以在水平方向100上对驾驶室10的内部敞开。一个或多个隔室还可以能够被基本竖直的盖关闭。图1描绘了这样的盖60a。盖60a在顶部固定至上水平管70。在图1中，上水平管70配置有两个双重弯曲部，从而使得其中间部分略微伸入到驾驶室10中，由此提供具有更大深度的中间隔室。由盖60a和上水平管70形成的铰链使盖60a能够围绕管枢转。铰链未详细描绘，但可以采取盖60a上的弹性C形固定件的形式，该固定件围绕管70牢固卡扣。管因此用作铰销。气弹簧(未描绘)可以固定在盖子60a的内侧与邻近盖60a的竖直管90b、90c其中之一之间。基本水平的隔室下侧60b被面板封闭。搁架40的容纳物搁置在该面板上。然而，面板将仅经受有限的载荷，因为框架结构50的下水平管80如图1中所描绘地在隔室下侧60b的中点处延伸。隔室还可以容纳较重的设备,例如微波炉,如此其将搁置在下水平管80上。该管80还可以用于设备(例如搁架40下方的视觉显示屏)的悬挂。如前所述，框架结构50支撑搁架40。由于搁架40以及存放在其中的物体的重量造成的载荷经由框架结构被传递至驾驶室10的构件20、30。框架结构由金属(例如钢或铝)制成，因此能够牢固支撑搁架40。面板60可以由塑料或一些其它适合的轻量材料(例如木材)制成。配合搁架40可以通过在驾驶室10外部组装整个搁架，然后借助于抬升装置将其抬升到该驾驶室中而实现。抬升装置可以固定至中间竖直管90b、90c的上突伸端。替代地，可以将配合框架结构50作为第一步，接着当其在驾驶室10中就位时将各种面板60固定至框架结构50。
权利要求
1.一种车顶搁架(40)，所述车顶搁架配置成配合在车辆驾驶室(10)中，所述驾驶室包括上壳体部件(20 )和侧壳体部件(30 )，其特征在于，所述搁架(40 )包括框架结构(50 )，所述框架结构由杆元件构造(70、80、90a-d)形成并且布置成被固定至驾驶室(10)的壳体部件(20、30)，并且所述搁架包括布置成由框架结构(50)支撑的至少一个面板元件(60)。
2.根据权利要求1所述的车顶搁架(40)，其中，所述框架结构(50)的杆元件构造(70、80、90a_d)主要由金属制成。
3.根据权利要求1或2所述的车顶搁架(40)，其中，所述框架结构(50)的杆元件构造(70、80、90a-d)主要包括管状元件。
4.根据任何上述权利要求所述的车顶搁架(40)，其中，所述框架结构(50)构造成负担由所述车顶搁架(40)及其容纳物造成的载荷。
5.根据任何上述权利要求所述的车顶搁架(40)，其中，所述框架结构包括 上横杆元件(70)， 下横杆元件(80)，以及 至少一个连杆元件(90a、90b、90c、90d)，所述连杆元件布置成从下横杆元件(80)延伸至上横杆元件(70)。
6.根据权利要求5所述的车顶搁架(40)，其中，所述下横杆元件(80)布置成固定至侧壳体部件(30)。
7.根据权利要求5或6所述的车顶搁架(40)，其中，所述连杆元件(90b、90c )布置成固定至上壳体部件(20)。
8.根据权利要求5-7中任一项所述的车顶搁架(40)，包括两个或更多所述连杆元件(90a、90b、90c、90d)，所述连杆元件布置成在其间限定车顶搁架(40)中的各种隔室。
9.根据权利要求5-8中任一项所述的车顶搁架(40)，其中，所述上横杆元件(70)位于车顶搁架(40)的上区域中，与搁架的基本竖直表面(60a)相邻。
10.根据权利要求5-9中任一项所述的车顶搁架(40)，其中，所述下横杆元件(80)位于车顶搁架(40)的下区域(60b)中，基本在所述区域(60b)的沿驾驶室的行驶方向(100)的中间。
11.根据权利要求5-10中任一项所述的车顶搁架(40)，还包括由所述下横杆元件(80)支撑的遮阳板。
12.根据权利要求5-11中任一项所述的车顶搁架(40)，另外包括呈由所述上横杆元件(70)支撑的盖(60a)的形式的面板元件(60)，其中，所述杆元件(70)布置成用作铰销。
13.根据权利要求12所述的车顶搁架(40)，包括制动元件，所述制动元件在盖与连杆元件(90a、90b、90c、90d)之间延伸。
14.一种车辆驾驶室(10)，包括根据任何上述权利要求所述的车顶搁架(40)。
15.一种车辆，包括根据权利要求14所述的驾驶室(10)。
全文摘要
本发明涉及一种用于车辆驾驶室(10)的车顶搁架(40)，所述驾驶室包括上和侧壳体部件(20、30)。搁架(40)包括框架结构(50)，所述框架结构由杆元件构造(70、80、90a-d)形成且布置成被固定至驾驶室(10)的壳体部件(20、30)，并且搁架包括布置成由框架结构(50)支撑的至少一个面板元件(60)。本发明的目的是提出一种车顶搁架，其具有高承载能力和耐用的形状，而不论载荷和温度如何。搁架应包括少量的承载件，易于制造和配合，并且能够灵活地改动。本发明另外涉及一种具有如上所述的车顶搁架的车辆驾驶室，并且涉及一种具有这种驾驶室的车辆。
文档编号B60R7/08GK103140380SQ201180047967
公开日2013年6月5日 申请日期2011年9月30日 优先权日2010年10月8日
发明者J·柯诺曼, K·瑟德尔, O·卡尔松, K·林德奎斯特, R·芒努松, G·索尔森 申请人:斯堪尼亚商用车有限公司