专利名称：用于车辆的车顶行李架的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于车辆的车顶行李架，其包含前部横向构件和后部横向构件，所述横向构件在末端包含紧固脚，通过紧固脚将横向构件支承在侧向车顶边梁上，其中至少前部横向构件的紧固脚包含紧固装置，紧固脚通过该紧固装置能够固定到车辆的分别关联的车顶边梁上。
背景技术：
在将上述类型的车顶行李架的横向构件安装到例如侧向雨水槽和/或侧向车顶边梁时，车顶行李架的横向构件固定为车顶行李架的一部分。在这种情况下，一些横向构件具有弓形形状，弯曲的部件处在包含紧固脚的末端。固定到这样的车顶行李架的车顶荷载面临的一个具体问题是，在车辆有负加速度时，例如在刹车或碰撞时，由于车顶荷载的惯性，车顶荷载在车辆的行驶方向上对横向构件和/或车顶行李架产生巨大的力。在这种情况下，横向构件和/或具有横向构件的车顶行李架如果未分离，则至少会在行驶方向上以危险的方式滑动，使得车顶荷载会相应地在行驶方向上加速，从而进入驾驶者的视野和/或以弹射的方式进入发生意外事故的位置。DE 33 01 706 Al号申请中的车顶行李架固定到雨水槽上。为了防止车顶行李架在碰撞事件中在雨水槽上滑动，在雨水槽中和/或雨水槽上设置止动装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种上述类型的车顶行李架，具体涉及一种在刹车或碰撞时相对于加速度力可以以更加牢固的固定方式固定在车辆上的车顶行李架。根据下述技术特征能够实现本发明的目的。提供一种用于车辆的车顶行李架，其包含前部横向构件和后部横向构件，横向构件在末端包含紧固脚，横向构件通过紧固脚支承在侧向车顶边梁上，其中至少前部横向构件的紧固脚包含紧固装置，紧固脚通过紧固装置能够固定到分别关联的车辆的车顶边梁上，至少一个横向构件通过至少一个连接元件连接到后部车顶边梁。在下述技术特征中进一步地说明其优点。所述的车顶行李架，连接元件是长形结构，具体是拉杆、受弯构件或张力带。所述的车顶行李架，连接元件包含用于连接到后部车顶边梁从而施加力的如钩状、夹状或眼状部件的联接装置。所述的车顶行李架，联接装置在安装位置接合到后部车顶边梁上的底切中，在与行驶方向相反的方向上起作用。所述的车顶行李架，联接装置形成为具有弯回端的钩，该钩通过至少一部分与底切的轮廓适配，以抵靠底切的轮廓。所述的车顶行李架，连接元件可以连接到紧固到后部车顶边梁的铰链接合部。所述的车顶行李架，铰链接合部包含用于将铰链轴与后部车顶边梁隔开的支承件，其中连接元件在末端包含可以紧固到支承件的凸部。所述的车顶行李架，铰链接合部是U型结构，其具有作为支承件的两个臂及作为铰链轴的横杆，其中在安装位置，凸部在横向方向面对较大的侧表面，并通过位于外侧平面上的较大的侧表面抵靠其中的一个臂螺合、夹紧或销紧。具体地，通过至少一个由至少一个连接元件连接到后部车顶边梁的横向构件实现本发明的目的。因此，通过后部车顶边梁可以容易地将附加的力从横向构件传递到车辆。因此，借助于横向构件，可以以改良的方式使车顶行李架及其承载的荷载对抗与行驶方向相同的相对运动和/或与行驶方向相反的相对运动进行固定。在这种情况下，连接元件可以作用于车顶边梁或连接到其上，从而不需要附加的预防措施来固定车顶行李架。因此，根据本发明的横向构件可以相应地固定或安装到任何设计用于接收上述类型的车顶行李架的车辆中。与常规符号一致，行驶方向是X方向，横切于行驶方向且平行于底板的横向方向是Y方向，在车辆的垂直方向上垂直于X方向和Y方向的是ζ方向。在具体相对于XZ平面的完全前方碰撞中，作用于车顶行李架的力必然通过车顶行李架传递给车辆。可以以牢靠的方式将连接元件连接或设置到由后部车顶边梁形成的尾门开口和/或车辆的尾门开口框架和/或车顶行李架的另一横向构件。连接元件可以设置为用于将至少相对于行驶方向作用于横向构件的力从横杆的中间支承区域传递到车体和/或尾门开口的框架和/或传递到另一横向构件。一方面，连接元件最好可以在与紧固脚隔开的中间支承区域连接或能够连接到横向构件。另一方面， 连接元件可以设置为能够连接或固定到车辆的尾门开口的框架和/或车顶行李架的另一横向构件。因此，在对机械力有利的区域中，横向构件可以至少相对于上述行驶方向上的加速度力进行固定。连接元件最好为长形结构。连接元件在末端或中间区域可以固定或能够连接或固定到其中一个横向构件的中间支承区域。连接元件可以将两个横向构件连接到车体和 /或后部车顶边梁。可以将后部横向构件连接到后部车顶边梁和/或前部横向构件。连接元件可以设置为拉杆(tension rod)、受弯构件(bending member)或张力带(tensioning belt)。连接元件在末端和/或中间区域可以包含用于连接从而对横向构件施加力和/或用于连接到后部车顶边梁(HR)从而施加力的联接装置，这样的联接装置例如为钩状、夹状或眼状部件。可以在后部车顶边梁上设置用于联接装置的接收装置。优选地，连接元件能够刚性地(positively)和/或非刚性地(non-positively)连接到后车顶边梁和/或接收装置。接收装置可以固定连接到车体。例如，接收装置可以螺合和/或夹紧到尾门的枢轴接合部或铰链接合部上。通过这样的固定，原则上，可以将力和力矩相对于整个空间坐标轴传递给车体，但是实际上，这主要发生于行驶方向及与行驶方向相反的方向上，很少相对于垂直和横向方向发生。这在例如在将车顶行李架紧固到无后侧车门的三车门车辆上时非常有用。例如，当三车门车辆中的后部横向构件未横向连接到侧向车门开口时，所述后部横向构件能够以传统的方式通过脚部件简单地支承在其第一支承区域。然而，由于根据本发明的横向构件及连接元件，具有两个横向构件的车顶行李架可以以适合于施加到这样的三车门的车辆的车顶的机械力的方式进行设置。为此，可以使用将至少一个连接两个横向构件并将所述横向构件连接到后车顶边缘、用作纵向构件的刚性连接元件。在这种情况下，可以有利地固定连接元件，具体说是螺合或夹紧连接元件，以进一步地将车顶行李架固定到尾门开口的框架上，具体说是固定到尾门的铰链接合部上。安装位置的联接装置可以接合到后部车顶边梁(HR)的底切上，在行驶方向上起作用。后部车顶边梁例如可以形成车辆的尾门开口。优选地，为了适配底切的轮廓，联接装置可以以钩状的方式接合到其中。联接装置设置成具有弯回端的钩，其至少通过一个部分与底切的轮廓适配，以抵靠底切的轮廓。结果，也可以将行驶方向上的大部分的力少量地传递到垂直于车体的方向上。而且，当前用于车体部件的连接元件，例如用于车辆的尾门的铰链接合部，可以附加地作为用于联接装置的接收装置。为此，联接装置可以有利地设置为眼或环，其在各铰链接合部外侧和/或两侧围绕接合。联接装置可以设置为挂钩或弹簧钩。铰链接合部可以包含用于将铰链轴与后部车顶边梁隔开的支承件。联接装置在其末端可以具有可以紧固到支承件的凸部。优选地，通过平面抵靠支承件而将凸部螺合到支承件上。铰链接合部可以是U型结构，其具有作为支承件的两个臂和作为铰链轴的横杆。优选地，在车顶行李架的安装位置，凸部在横向方向上在末端面对较大的侧表面。凸部可以通过与较大的侧表面相抵而螺合在一个臂的外侧上。为此，可以在臂上设置相应的螺丝接收装置。从而，使得传统的用于尾门的铰链接合部仅需加上一个附加的螺丝接收装置就可以螺合到连接元件中。可以在后部车顶边梁中或其上设置用于联接装置的附加接收装置，这样的附加接收装置例如是平行设置且与车体表面稍微间隔开的横杆，联接装置可以在附加接收装置上以环绕的方式起作用。可以在横向构件上提供相似或相同的用于联接装置的接收装置。可以在连接元件的一端或两端设置联接装置。在这种情况下，联接装置可以设置成作用于两个横向构件中的其中一个的夹、环或管状部件，其中它们的开口在联接位置至少部分在外围上方环绕第二支承区域。连接元件可以设置为在至少一个纵向部分上至少略有弹性。因此，在车辆的负加速度的情况下，可以不那么突然地引入力，否则其可能容易地导致连接元件因断裂或破碎而发生故障。连接元件例如可以设置为线缆，尤其是在纵向方向上最好具有低弹性的钢缆、 带、织物或网。优选地，指定为弹性连接元件的连接元件具有传统的用于在车辆上拴紧货物的张力带的弹力。优选地，连接元件在至少一个纵向部分具有这样的张力带。在安装位置， 张紧连接元件，从而避免连接元件在车辆运行中振动或摆动，从而在加速度的情况下实现力的快速吸收。连接元件在安装位置可以设置成通过弹簧张紧。连接元件可以至少在连接元件的纵向延伸区域上是具有对扭曲具有最佳增强抗力的硬性或刚性结构，力通过连接元件的纵向长度区域传递。连接元件可以设置为拉杆或受弯构件。从而还可以将与行驶方向相反的力从横向构件传递到车体。对扭曲的抗性可以使得在安装位置，至少在连接元件上加上与行驶方向相反的力时其不会发生扭曲。优选地， 连接元件至少在各自的纵向延伸的区域上具有最好是具有圆形横截面的钢或铝型材，力通过其传递。钢或铝型材可以设置为最好是平面中空的轮廓，并最好具有内部加固结构。刚性连接元件具体可以最好是起到连续的纵向部件的作用，尤其是在连接两个横向构件时， 当相应连接到两个横向构件时，通过刚性连接元件还可以在横向方向和/或纵向方向上传递力。当刚性连接元件相应联接到后部车顶边梁时，所述的力可以传递给车体。
5
在横向构件的优选实施例中，其中间支承区域对机械力有利地设置在相对于纵向长度的中间。因此中间支承区域可以相对于两个端部支承区域对称地隔开。在横向构件的另一优选实施例中，设置的两个中间支承区域在横向构件的纵向方向上彼此隔开。这些支承区域最好相对于横向构件的纵向中间对称设置。这样可以将力对称地传递给车辆。优选地，在横向构件的安装位置，两个支承区域与车辆对齐，使得在每一种情况下，它们相对于行驶的方向至少与关联的尾门的铰链接合部大约对齐设置。优选地，在至少两个支承区域，所述支承区域可以附加地或单独地连接到接收装置和/或车辆，使得连接元件交迭到其末端。因此，还可以将力垂直于行驶方向和/或沿横杆的纵向方向传递。可以至少大约平行设置车顶行李架的横向构件，使其彼此隔开。两个横向构件可以形成车顶行李架。可以根据本申请公开的任一个实施例形成两个横向构件。在优选的实施例中，横向构件具有紧固装置，通过紧固装置，在横向构件的安装位置的紧固脚在每种情况下都可以固定到关联的车辆侧门开口中或其上。优选地，紧固装置设置成夹的形式。紧固装置可以设计成使得它们在在安装位置时每种情况下通过弹簧的预张力在横向车门开口中或横向车门开口上接合和/或作用。在每种情况下，紧固装置最好设置为板簧形式的夹。最好从弯曲的弹簧板的一个片材上制备夹。弯曲的弹簧板可以设置成至少大约与夹跨过的车体的部件的表面适配，并且在侧门开口中接合。在这种情况下，在面对车体的一侧，夹可以具有喷漆保护，例如填料。可以将夹设置成能够纵向改变。原则上，为了吸收力，需要考虑车辆的所有车门开口。由于将横向构件和/或多个横向构件附加锚定到车门开口，具体是可以将相对于xz这一平面的较大的力和相对于y轴和χ轴的力矩从车顶行李架传递给车辆，使得在前方碰撞的情况下，车顶行李架仍然可以相应地更牢固地锚定到车顶。
下述将参照附图中示出的多个实施例更详细地说明本发明，其中图1是具有侧车门开口和尾门开口及紧固到车顶侧面的具有两个横向构件的车顶行李架的五车门车辆的车架的透视平面图，其中所述横向构件具有现有技术所述的连接元件。图2是图1的II区域的放大图，其中具有安装的连接元件。图3是具有安装的连接元件的尾门开口的上部区域的纵向截面示意图。图4是如图3示出的纵向截面示意图，其中具有安装的连接元件的另一实施例。图5是如图3示出的纵向截面示意图，其中具有安装的连接元件的另一实施例。图6是如图5示出的纵向截面示意图，其中具有安装的连接元件的另一实施例。图6a是图6的安装的连接元件的透视图。图7是根据图1的透视平面图，其中局部示意图中具有横向构件的另一实施例。图8是根据图7的透视平面图，其中局部示意图中具有横向构件的另一实施例。图9是根据图8的车架和横向构件的侧面图，及图10是三车门车辆的车架的侧视图及车顶行李架的另一实施例。附图标记说明
2车顶行李架
3前部横向构件
4后部横向构件
5底部区域
6端部支承区域
8紧固装置
9夹
10中间支承区域
11紧固装置
12连接元件
13中间区域
14联接装置
15区域
16钩
16.1 端
17底切
18接收装置
19凸部
20螺丝
A支承件
Dh车顶边梁
DR侧向车顶边梁
HR后部车顶边梁
Fx行驶方向的力
Fy横向方向的力
Fz垂直方向的力
H尾门开口
Hr尾门开口框架
K车辆
N车顶槽
R车架
S臂
Sh后侧车门开口
Sv前侧车门开口
G铰链接合部
SA铰链轴
X行驶方向
y横向方向
Z垂直方向
具体实施例方式在图1中示出了根据现有技术的车顶行李架2，车顶行李架2安装在车辆K的车架 R上。车顶行李架2具有前部横向构件3和后部横向构件4。该种情况中的两个横向构件皆为具有杆状刚性中间部分的弓形，在末端具有紧固脚5，通过紧固脚5将横向构件3、4从左至右支承在车辆K的侧向车顶边梁DR上。在每种情况下，在紧固脚5中设置用于将横向构件3、4支承在关联的侧向车顶边梁DR上的端部支承区域6。端部支承区域6具有弹性支承件，最好具有车顶结构的轮廓，并在车顶边梁DR的区域下方具有侧壁结构。在此处示出的实施例中，横向构件3、4在端部支承区域6上具有紧固装置8，借助于紧固装置8可以将横向构件3、4固定到车辆K的车门开口 Sh，Sv上或其内。借助于这些紧固装置8，将此处示出的横向构件3、4的安装位置的端部支承区域6固定在关联的前侧车门开口 \和/或关联的后侧车门开口 &中。在此处示出的横向构件3、4的实施例中，这些紧固装置8形成为夹9。在每种情况中都固定于关联的端部支承区域6中的这些夹分别环绕关联的车顶边梁DR，并侧向地接合关联的侧向车门开口 &，SV。从而将横向构件3、4夹在车顶边梁DR的侧向车门开口 Sh，Sv中。可以直观地看到，图1示出的车辆K也可以设置为四车门车辆，因为在此示出的车顶行李架2的实施例中，仅示出将横向构件3、4夹到侧面车门Sv, Sh的夹。在根据本发明的图2的车顶行李架2的实施例中，车顶行李架2具有另一紧固装置，其至少相对于在行驶的方向X上作用于横向构件3、4的力Fx，一方面，其在后部横向构件4的中间支承区域10连接到后部横向构件4上从而施加力，另一方面，其联接到尾门开口 H上和/或尾门开口 H中和/或后部车顶边梁HR上。在此处示出的实施例中形成的另一紧固装置是长形连接元件12。在图2至图6 中，通过联接装置14将长形连接元件12在末端固定，和/或在图7至图10中，通过联接装置14将长形连接元件12在中间区域13及中间支承区域10固定至后部横向构件4。在连接元件12的另一端，还通过联接装置14将连接元件12固定到形成尾门开口 H的车辆K的后部车顶边梁HR，和/或根据图7至图10固定到前部横向构件3，从而至少相对于行驶方向χ施加力。在图2至图6中，具体示出连接元件12的可能的实施例和连接元件12联接或连接到车辆K的后部车顶边梁HR的可能的类型。根据图2的连接元件12在中间区域15形成为织物座椅安全带，并在末端通过形成为钩16的联接装置14接合在底切17中，底切17在尾门开口 H的边界中穿过后部车顶边梁HR形成，并且连接元件12还接合在尾门开口 H上设置的接收装置18中，在此情况下， 接收装置18结合在车体面板中。连接元件12的另一端还通过钩16作用于横向构件4的中间支承区域10。在每种情况中，钩16与底切17和/或中间支承区域10适配。钩16具有实质上与底切17的轮廓适配的弯回端16. 1。连接元件12可以简单地钩在钩16上，且可以再次释放。在这种情况下，连接元件 12保持在张力之下以避免其振动和/或在荷载加到连接元件12时突然张紧。在图3至图6中，详细示出联接到尾门开口 H的连接元件12的纵截面示意图。根据图3，连接元件12在末端也具有作为联接装置14的钩16，但其仅以其弯回端16. 1接合在底切17中。在这种情况下，其中间区域15设置为线缆或带。这两种情况的结果都是连接元件12实质上仅能够在行驶方向χ上将力引入车辆K。根据图4，连接元件12的中间区域15在这种情况下设置为刚性连接到钩16的型材，具体是平坦的铝型材。从而实现了增强的刚性，其允许传递更大的力。在图5和/或图6中分别示出的在末端包括联接装置14的连接元件12与图3和 /或图2中示出的连接元件12相同。此外，图6a示出图6的连接元件12的透视图，其中连接元件12连接到后部车顶边梁HR。在图5和图6中，连接元件12也以其联接装置14在底切17中接合，但其进一步地固定到用于尾门的铰链接合部G，尾门在此未示出。铰链接合部G具有用于将铰链轴SA 与后部车顶边梁HR隔开的支承件A。联接装置14在末端包含可以紧固到支承件A的凸部 19。在这种情况下，铰链接合部G是U型，其具有作为支承件A的两个臂及作为铰链轴SA的横杆。面向横向方向y的凸部19，侧向平面抵靠其中一个臂S，并通过铰链接合部G—侧的螺丝和/或销20螺合和/或销紧。图6的连接元件12的联接与此相似，但是在这种情况下，与图4类似，连接元件12在其中间区域15设置为型材，在这种情况下，为平面钢型材。 因此，通过中间区域15和钩16的刚性连接，还可以将与行驶方向χ相反的力Fx从横向构件3、4和/或从连接元件12传递给车架R。图7的车顶行李架2与图1的相似，但是，在这种情况下，横向构件3、4附加地包含两个中间支承区域10，横向构件3，4通过中间支承区域10连接到一起，及/或连接到尾门开口 H的后部车顶边梁HR。中间支承区域10设置成间隔开，与横向构件3、4的纵向中心镜像对称。如图6中更详细示出的，后部横向构件4通过两个刚性设置的连接元件12固定连接到铰链接合部G，每种情况下，连接元件12在后部横向构件4的其中一个中间支承区域 10固定连接到后部横向构件4。在每种情况下两个横向构件3、4通过两个连接元件12在它们的中间支承区域10连接到一起。因此连接元件12机械地前后成对设置，并互相对齐。 而且，连接元件12相对于行驶方向χ与尾门的各自关联的铰链接合部G对齐，使得通过在行驶方向χ上传递力而不产生有害的附加的力矩。图8的车顶行李架2与图7的相似，在这种情况下，仅设置两个连接元件12，在每种情况下，其连接两个横向构件3、4，并将所述横向构件连接到后部车顶边梁HR。为此，在每种情况下，两个连接元件12在它们的中间区域13包含联接装置14。借助于所述的从前部横向构件3经后部横向构件4到尾门开口 H的连续的刚性连接，可以将力可靠并逐渐增加地传递到车体R。图9示出根据图8的设置于车体R上的车顶行李架2的侧视图。为了说明相对于现有技术改进的车顶行李架2的锚定，在这种情况下，可以完全定性记录可以通过车顶行李架2传递给车架R的相对于行驶方向χ和垂直方向ζ、也就是XZ平面(这种情况下与视图平面相同)的力。完全前方碰撞时，力和力矩尤其是相对于xz平面逐渐增加地作用于车顶行李架2。图1至图9涉及五车门车辆K，图10中示出无后侧车门但有尾门开口 H的三车门车辆K的车架R的侧视图。在这种情况下，连接如图9所示前部横向构件3，从而通过夹9 在其端部支承区域6对前侧车门开口 Sv施加力，而后部横向构件4在其底部区域5支承在车辆K上。在这种情况下，两个横向构件3、4在中间支承区域10通过杆状连接元件12连接到一起，而连接元件12在末端接合到尾门开口 H的后部车顶边梁HR中的接收装置18中。 车顶行李架2的这一设计，尽管未涉及后侧车门，但允许相对于现有技术改进至少相对于行驶方向χ作用于车顶行李架2的力Fx的偏转。
权利要求
1.一种用于车辆(K)的车顶行李架0)，其包含前部横向构件(3)和后部横向构件 0)，横向构件(3，4)在末端包含紧固脚(5)，横向构件(3，4)通过紧固脚(5)支承在侧向车顶边梁(DR)上，其中至少前部横向构件(3)的紧固脚(5)包含紧固装置(8)，紧固脚(5) 通过紧固装置(8)能够固定到分别关联的车辆(K)的车顶边梁(DR)上，其特征在于，至少一个横向构件(3，4)通过至少一个连接元件(1 连接到后部车顶边梁0 )。
2.根据权利要求1所述的车顶行李架O)，其特征在于，连接元件(12)是长形结构，具体是拉杆、受弯构件或张力带。
3.根据权利要求1或2所述的车顶行李架O)，其特征在于，连接元件(12)包含用于连接到后部车顶边梁(HR)从而施加力的如钩状、夹状或眼状部件的联接装置(14)。
4.根据权利要求3所述的车顶行李架O)，其特征在于，联接装置(14)在安装位置接合到后部车顶边梁(HR)上的底切(17)中，在与行驶方向(χ)相反的方向上起作用。
5.根据权利要求4所述的车顶行李架O)，其特征在于，联接装置(14)形成为具有弯回端(16. 1)的钩(16)，该钩(16)通过至少一部分与底切(17)的轮廓适配，以抵靠底切 (17)的轮廓。
6.根据前述任一项权利要求所述的车顶行李架O)，其特征在于，连接元件(1 可以连接到紧固到后部车顶边梁(HR)的铰链接合部(G)。
7.根据权利要求6所述的车顶行李架O)，其特征在于，铰链接合部(G)包含用于将铰链轴(SA)与后部车顶边梁(HR)隔开的支承件(A)，其中连接元件(1 在末端包含可以紧固到支承件(A)的凸部(19)。
8.根据权利要求6或7所述的车顶行李架O)，其特征在于，铰链接合部(G)是U型结构，其具有作为支承件(A)的两个臂(S)及作为铰链轴(SA)的横杆，其中在安装位置，凸部 (19)在横向方向(y)面对较大的侧表面，并通过位于外侧平面上的较大的侧表面抵靠其中的一个臂(S)螺合、夹紧或销紧。
全文摘要
本发明涉及一种用于车辆(K)的车顶行李架(2)，其包含前部横向构件(3)和后部横向构件(4)。横向构件(3，4)在末端包含紧固脚(5)，横向构件(3，4)通过紧固脚(5)支承在侧向车顶边梁(DR)上，其中至少前部横向构件(3)的紧固脚(5)包含紧固装置(8)，紧固脚(5)通过紧固装置(8)能够固定到分别关联的车辆(K)的车顶边梁(DR)上。为了提高车顶行李架(2)固定到车辆(K)的固定能力，将至少一个横向构件(3，4)通过至少一个连接元件(12)连接到后部车顶边梁(HR)。
文档编号B60R9/04GK102310813SQ201110173758
公开日2012年1月11日 申请日期2011年6月24日 优先权日2010年6月29日
发明者亨里克·休恩, 约翰·莱斯利·沙利文 申请人:福特全球技术公司