CN101445077A - 用于机动车辆的车顶架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于机动车辆(1)的车顶架(10)，其中伸长型承载部件(213)和单个伸长型支撑件(214)通过一对基板(211)铰链连接至机动车辆(1)的车顶(5)上。闭锁机构(222、255)选择性地将伸长型承载部件(213)保持在展开位置，该闭锁机构沿两个组件(213、214)之间接触面的主要部分将伸长型承载部件(213)的堞形边缘锁定至单个伸长型支撑件(214)的堞形边缘以便向车顶架(10)承载的任何负载提供稳固支撑。形成车顶架(10)的组件(211、213、214)均相对薄，而伸长型承载部件(213)和单个伸长型支撑件(214)设置为可折叠平放在机动车辆(1)的车顶(5)上以便在车顶架(10)被收起时使车辆高度的改变最小。

Description

用于机动车辆的车顶架

技术领域

本发明涉及用于机动车辆的车顶架，更为具体地涉及用于机动车辆的可收起车顶架。

背景技术

已知在机动车辆上提供两个或多个可移除车顶架以便在机动车辆车顶上承载物体，例如车顶行李箱、梯子、脚手立柱(scaffold poles)、脚手架板(scaffold planks)以及长木料。这种可移除车顶架有一个问题是需要相当多的时间和精力以将该车顶架安装至车辆或从车辆移除该车顶架。

还有一个问题在于这种固定但可移除的车顶架安装后极大地增加了车辆的高度，因此，可移除车顶架使用在轻型商用车辆(例如厢式车辆)上不够理想，在这种车辆中需要在车顶上没有承载负载时将车辆的高度保持在通常停车场入口处施加的高度限制以下。

发明内容

本发明的一个目标在于提供一种用于机动车辆的可收起的车顶架，其可快速、容易地展开或收起而且在收起时不会明显增加车辆总高度。

依照本发明的第一个方面，提供了一种用于机动车辆的可收起车顶架，其包含枢轴连接至车辆车顶以便跨车辆延伸的伸长型承载部件和用以选择性地将伸长型承载部件保持于展开状态的闭锁机构，在该展开状态伸长型承载部件的横梁部隔开在车辆车顶的上方，其中单个伸长型支撑件可通过闭锁机构沿着伸长型承载部件的长度锁定至伸长型承载部件以将车顶架(10)保持于展开状态。

这样的优点在于产生了坚固的车顶架。

伸长型支撑件可以与伸长型承载部件具有基本上相同的长度。

伸长型承载部件可包含横梁部和横梁部各端的端部，而单个伸长型支撑件包含中央部和中央部各端的支撑部。

伸长型承载部件的端部可突出在横梁之上以便为横梁提供终点挡板。

伸长型承载部件可以为H型。

伸长型承载部件可以具有成型在横梁部上的堞形(castellated)边缘，并可通过闭锁机构锁定至单个伸长型支撑件中央部的堞形边缘以便当车顶架处于展开状态时形成承重支撑。

单个伸长型支撑件的中央部可通过闭锁机构沿其整个长度锁定至伸长型承载部件的横梁部。

单个伸长型支撑件可以通过闭锁机构沿伸长型承载部件的整个长度在数个间隔开的位置锁定至伸长型承载部件，以便将车顶架的伸长型承载部件保持于展开状态。

车顶架可进一步包含一对用于将车顶架紧固至机动车辆车顶的基板，每个基板在接近一端处与各自的单个伸长型支撑件的支撑部枢轴连接，在接近相对端处与各自的伸长型承载部件的端部枢轴连接。

闭锁机构可从车顶架的一端操作以便允许将车顶架从其安装的车辆一侧收起或展开。

闭锁机构可包括可轴向滑动的J型杆，其可在锁定位置与未锁定位置之间移动，在未锁定位置J型杆仅与伸长型承载部件的堞形结构(castellations)啮合，在锁定位置J型杆与伸长型承载部件的堞形结构和单个伸长型支撑件的堞形结构啮合。

当单个伸长型支撑件从伸长型承载部件解锁时，伸长型承载部件可以在一个旋转方向上旋转以便平放在安装有车顶架的车辆车顶上，并且单个伸长型支撑件可以相反旋转方向旋转以便平放在车辆车顶上。

横梁部在横截面中可以不对称，其厚度相当程度地小于横梁部的宽度以便当车顶架被收起时使车辆高度的增加最小，同时当负载承载在展开位置的车顶架上时保持较高的抗弯强度。

这样具有提供低收起高度而不会在使用时降低抗弯强度的优点。

机动车辆的车顶可具有高点和低点，而安装车顶架以便可将其收起于车辆车顶的开口的横向槽中，形成车顶架的部件具有这样的厚度使得其中当车顶架移动至收起状态时收起的车顶架的所有部分均处于车顶最低点之上和车顶最高点之下。

这样的优点在于收起的车顶架没有增加机动车辆的总高度。

这样进一步的优点在于收起的车顶架安装在其中的槽可以自排水。

伸长型承载部件和单个伸长型支撑件具有这样的厚度，当释放闭锁机构以便允许车顶架移动至收起状态时收起的车顶架的最高点比机动车辆车顶上的高点低，因此没有增加车辆的总高度，在所述收起状态中伸长型承载部件和伸长型支撑件折叠平放在车辆车顶上的开口的横向槽中。

根据本发明的第二个方面，提供了一种具有车顶的机动车辆，其中至少两个依照本发明第一个方面构建的车顶架以间隔开的关系连接至机动车辆的车顶。

机动车辆的车顶可具有高点和低点和数个开口的横向槽，所述低点相应于低于其则表面无法自排水的高度，所述槽的大小适合于容纳收起的车顶架，每个槽均具有不低于车顶低点的底面，这样当各个安装至车辆车顶的车顶架移动至其各自的收起状态时各个收起的车顶架的所有部分均不超过车顶高点的高度，所以收起的车顶架没有增加机动车辆的总高度且各个车顶架的所有部分均不低于车顶低点。

车顶可具有各个侧面由纵向延伸的排水沟限定的凸出中央部，而车顶低点可相应于排水沟的高度。

每个槽可具有定位不低于排水沟高度的基面以便确保其可自排水。

现在将参考附图以示例方式描述本发明。

附图说明

图1为根据本发明的机动车辆的侧视图。

图2为图1中所示机动车辆的后视图。

图3a为图1和2中所示车辆车顶的立体示意图，显示了两个横向开口的槽和根据本发明处于展开和收起状态的车顶架。

图3b为图3a中所示车顶的右手侧立体图，但是没有处在其位置上的车顶架。

图4a为图3b中所示车顶的部分横向截面图，其中极大地放大了尺寸与曲率。

图4b为类似于图4a的视图，显示了根据本发明可提供的车顶架收起体积。

图5为根据本发明的车顶架的立体图，显示了展开状态的车顶架。

图6为图5中所示车顶架的俯视图。

图7为类似于图6的俯视图，但显示了收起状态的车顶架。

图8为车顶架的立体图，显示了收起状态的车顶架。

图9为车顶架端部的放大立体图，显示了未锁定位置的闭锁机构。

图10为图5中所示车顶架的端视图。

图11为图7中所示车顶架的端视图。

图12a为相应于支撑件中形成的一个堞形结构的位置的穿过车顶架的部分截面图，显示了未锁定状态的闭锁机构和与伸长型承载部件分离的支撑件。

图12b为图12a上箭头E指示区域的放大视图。

图13a为类似于图12a的部分截面图，但显示了锁定前与伸长型承载部件相邻的支撑件。

图13b为图13a上箭头E指示区域的放大视图。

图14a为类似于图13a的部分截面图，但显示了锁定位置的闭锁机构，在该位置中闭锁机构与支撑件和伸长型承载部件啮合。

图14b为图14a上箭头E指示区域的放大视图。

图15a为沿图12a上箭头D方向的部分侧视图。

图15b为闭锁机构的一部分的部分立体图，其用于当车顶架处于展开状态时将支撑件和伸长型承载部件锁定在一起。

具体实施方式

特别参考图1至4b，显示了具有车顶5的机动车辆1，两个间隔开的相同的可收起车顶架10安装在该车顶上。

每个车顶架10可在收起状态(由图3上的附图标记10s指示)和展开状态(由图3上的附图标记10d指示)之间双向移动，可由闭锁机构将其保持在展开状态。

图1至3a中机动车辆为厢式车辆1的形式，显示为具有两个安装至其车顶5的车顶架10，但应了解可将多于两个的车顶架10安装至车顶5。

车顶5包含具有各个纵向侧面由排水沟9限定的凸出中央部7，两个槽8均具有侧面8w和底面8b，隆起6沿车顶5的两个外边缘纵向延伸。

现在参考附图4a和4b，中央车顶部7具有位于机动车辆1的中央线C/L上的高点或顶部，在本例中其也是车辆1的最高点并因此限定了车辆1的总高度“V”。然而应了解，对于一些车顶形式，车辆1的总高度可由隆起6的高度确定。

在高点由隆起6的高度确定的情况下，中央车顶部7的高点和车辆1最高点在高度上存在差异，而该高度差在一些情况下足够用来根据本发明存放收起的车顶架。然而，在大部分情况下，这种差异不够用于允许收起车顶架而不增加车辆高度。

如图所示，如果隆起6低于由中央车顶部7的高点确定的车辆总高度“V”，则必须在中央车顶部7中形成数个槽8以便提供将各个车顶架10收起在其中的足够的体积，所以当安装至车辆1的车顶的车顶架10移动至其各自的收起状态时，收起的车顶架1没有一部分高于车顶5的高点，这样收起的车顶架10不会增加车辆1的总高度“V”。即使高点是该隆起，也可使用这种槽以提供增大的体积用于收起车顶架10。

车顶5具有相应于一定高度的低点，低于该高度则表面无法自排水，各个车顶架10必须收起在不低于车顶5的低点的表面上，因此该表面可以自排水，而且降低阻力和风噪声，并改善车辆的美学外观。

由于车顶5的低点相应于排水沟9的高度，每个槽8必须具有不低于排水沟9的高度的底面8b以便确保槽8可以自排水。

图4a和4b中，尺寸z代表排水沟9和车顶5高点的水平面之间的垂直高度，可通过将槽8合并入车顶5来利用该空间以收起车顶架10。图4b以阴影区域10v显示可被收起的车顶架10占据而不增加车辆1的总高度“V”的体积。线条8L相应于底面8b的最小高度，如果相应的槽8要可以自排水则必须保持该最小高度。

因此，尽管根据本发明成型的车顶架可取决于它们各自的配置用在多种类型的车顶上而不限制于具有所示轮廓的车顶，车顶5需要具有数个开口的槽8，因为这些槽可用于通过提供额外的收起体积而有利于车顶架10的收起。

参考图5至15b，详细显示了根据本发明的车顶架10。

用于机动车辆例如厢式车辆1的可收起车顶架10包含枢轴连接至车辆1的车顶5以便跨车辆1延伸的伸长型承载部件213、枢轴连接至车辆1的车顶5的单个伸长型支撑件214、和选择性地将单个伸长型支撑件214锁定至伸长型承载部件213以便将伸长型承载部件213保持在展开状态的闭锁机构，在所述展开状态中伸长型承载部件213的横梁部215隔开在车辆1的车顶5上方。

伸长型承载部件213为H型且包含横梁部215和位于横梁部215相对端的两个端部216。端部216用于当车顶架10处于展开状态时将横梁部215隔开在车顶5的上方并为横梁215提供终点挡板以便避免固定至车顶架10的物件从横梁215的任一端滑落。也就是说，当使用车顶架10时，伸长型承载部件213的端部216凸出在横梁部215之上以便为横梁部215提供终点挡板。

单个伸长型支撑件214与伸长型承载部件213长度基本相同以便基本上跨过安装车顶架10的车顶5的整个宽度。单个伸长型支撑件214基本上为U型且包含中央部217和位于中央部217各端的各自的支撑部218。

伸长型支撑件214可锁定至伸长型承载部件213以将车顶架10保持在展开状态，伸长型支撑件214的中央部217具有数个沿一个边缘成型的堞形结构252以便形成堞形边缘。伸长型承载部件213的横梁215也具有数个沿一个边缘成型的堞形结构251以便形成堞形结构用于与相应的伸长型支撑件214的堞形边缘相互交叉啮合。

伸长型承载部件213的堞形边缘可通过闭锁机构222、255锁定至伸长型支撑件214的堞形边缘以便在车顶架10处于展开状态时形成承重支撑。横梁部215的堞形边缘和伸长型支撑件214的中央部217的设置意味着横梁部沿其基本上整个长度锁定至伸长型支撑件214从而产生非常牢固的互相连接。

闭锁机构包括可轴向滑动的J型杆255，其可通过手柄222在未锁定位置和锁定位置之间移动，在所述未锁定位置其仅与伸长型承载部件213的堞形结构251啮合，在所述锁定位置其与伸长型承载部件213的堞形结构251和单个伸长型支撑件214的堞形结构252啮合。

该闭锁机构的一个优点在于其可从车顶架10的一个端部进行操作从而允许使用者以简单的方式从车辆1的一侧展开或收起车顶架10而不需要绕过车辆1以释放车辆相对侧的闭锁，也不需要两个人来释放车辆1相对侧的闭锁。

如参考图9、15a和15b可最佳看出，杆255具有数个由切口257成型的堞形结构256。每个堞形结构256的大小适合于当杆255移动至未锁定位置时堞形结构256主要放置在伸长型承载部件上的堞形结构251中。如果伸长型支撑件214接触到伸长型承载部件213，堞形结构251与伸长型支撑件214上形成堞形结构252的切口253啮合，且J型杆255中的切口257可滑动至与堞形结构252啮合。

通过轴向移动杆255，杆255上的堞形结构256与伸长型支撑件214上的堞形结构252相啮合从而将两个组件锁在一起。

图12a和12b显示了当伸长型承载部件213和支撑件214分别准备好互相固定时的情况。该截面相应于穿过伸长型支撑件214上的一个堞形结构252的截面，且相应于图15b上的截面y-y。

图13a和13b显示了在锁定之前当伸长型承载部件213和支撑件214靠在一起形成展开状态的情况。该截面相应于穿过伸长型支撑件214上的一个堞形结构252的截面，且相应于图15b上的截面y-y。

图14a和14b显示了当伸长型承载部件213和支撑件214已经靠在一起以形成展开状态并已通过使用手柄222轴向移动杆255使之彼此固定或锁定时的情况。该截面相应于穿过伸长型支撑件214上的一个堞形结构252的截面，且相应于图15b上的截面x-x。

应了解，可以采用比图中所示更少的堞形结构。

应进一步了解，可使用替代形式的固定装置例如通过旋转运动在车顶架10一端启用的机构以替代图中所示及上述的闭锁机构。也就是说被伸长型承载部件和伸长型支撑件中的一个支撑的带有数个钩的杆可以在一个方向上旋转以便将钩与形成在伸长型承载部件和伸长型支撑件中的另一个中的孔啮合以便将两个部分夹紧在一起，并可以相反方向旋转以便释放这两个部分以便允许收起它们。

车顶架10通过一对定位在车顶架10相对端的基板211紧固至车辆1的车顶5。

每个基板211在接近一端处与各自的单个伸长型支撑件214的支撑部218枢轴连接，在接近相对端处与各自的伸长型承载部件213的端部216枢轴连接。

伸长型承载部件213和伸长型支撑件214与两个基板211的连接使得当伸长型支撑件214从伸长型承载部件213解锁时，伸长型承载部件213可以在一个旋转方向上旋转以便平放在车辆1的车顶5上，并且伸长型支撑件214可以相反旋转方向旋转以便平放在车辆1的车顶5上，如图7、8、11中最佳可见。

伸长型承载部件213的厚度和伸长型支撑件214的厚度使得当车顶架10移动至收起状态时收起的车顶架10的最高点比机动车辆的车顶5的高点低，这样车辆1的总高度不会增加。在大多数情况下这些部件和基板211需要使用15mm至20mm之间的厚度。

车顶架10的一个特征在于伸长型承载部件213的横梁部215的厚度较大程度地小于横梁部215的宽度，且类似地，伸长型支撑件214的中央部217的厚度较大程度地小于中央部217的宽度。这使得车顶架10在被收起时对车辆1的总高度具有最小的影响，但由于当车顶架10处于展开位置时区域的截面惯性矩(second moment ofarea)相对较高，车顶架10在展开时对弯曲具有高抗弯曲性能。因此横梁部215和中央部217使用不对称截面是有好处并且需要的。横梁部215和中央部217可使用50mm至125mm范围内的宽度，尽管这些部件的厚度通常在15mm至20mm的范围内。

车顶架10收起在形成于车顶5中的开口槽8的一个中，因为这使得伸长型承载部件213的厚度和伸长型支撑件214的厚度比其它情况下厚。如果使用这种槽8，则应了解其必须可以自排水并因此必须具有不低于形成在车顶5中的任何排水槽或排水沟9的高度的底面8b。

也可能需要使用两个槽以收起车顶架10，一个用于伸长型承载部件213，一个用于伸长型支撑件214。

该车顶架10实施例的一个优点在于承重表面不限制于横梁部215的厚度，而是横梁部215和单个伸长型支撑件214的中央部217的顶面之和减去堞形结构的重叠，其总数总是大于横梁部215单独的厚度。

此外，如果横梁部215和中央部217的顶面向各自部分215、217的侧面倾斜(如图9中最佳可见)以便当车顶架10处于展开位置时顶面可充分水平设置，由于横梁部215和中央部217各自顶面的宽度大于这些部分各自的厚度，进一步增加了承重面增大的优点。

本发明的另一优点在于横梁部215与单个伸长型支撑件214的中央部217沿车顶架10基本整个长度的堞形闭锁极大地增加了车顶架10对于水平和轴向负载的强度。

在远离伸长型承载部件213方向上操作手柄222使杆255滑动，以便解锁单个伸长型支撑件214，这样允许通过以一个旋转方向旋转伸长型承载部件213以便使之平放在车辆1的车顶5上并以一个相反的旋转方向旋转单个伸长型支撑件214以便使之平放在车辆1的车顶5上来收起车顶架10。

在收起位置，伸长型承载部件213和单个伸长型支撑件214在相反方向的旋转用于收起车顶架10，该旋转使堞形结构251、252互相啮合并向着伸长型承载部件213移动手柄，随后移动杆255以便将两个部分213、214锁定在一起。

尽管在大部分情况下成型在车辆车顶中的槽的数目通常与安装至车辆车顶架的数目相同，应了解，车顶可成型有比容纳安装的车顶架所需更多的槽以考虑到在将要承载非常重的负载的情况下安装比通常安装的更多的车顶架。

本领域技术人员应了解，尽管已参考一个或多个实施例通过示例方式描述了本发明，其并非限制于公开的实施例，且可构造一个或多个对公开实施例或替代实施例的修改而不脱离权利要求中展示的本发明的范围。

Claims (14)

1.一种用于机动车辆(1)的可收起车顶架(10)，包含枢轴连接至车辆(1)的车顶(5)以便跨车辆(1)延伸的伸长型承载部件(213)和用于选择性地将所述伸长型承载部件(213)保持在展开状态的闭锁机构(222、255)，在所述展开状态中所述伸长型承载部件(213)的横梁部(215)隔开在所述车辆(1)的所述车顶(5)的上方，其特征在于：单个伸长型支撑件(214)可通过所述闭锁机构(222、255)沿所述伸长型承载部件(213)的长度锁定至所述伸长型承载部件(213)以将所述车顶架(10)保持于所述展开状态。

2.根据权利要求1所述的车顶架，其中所述伸长型承载部件(213)包含横梁部(215)和位于所述横梁部(215)各端的端部(216)，且所述单个伸长型支撑件(214)包含中央部(217)和位于所述中央部(217)各端的支撑部(218)。

3.根据权利要求2所述的车顶架，其中所述伸长型承载部件具有成型在所述横梁部(215)上的堞形结构(251)并可通过所述闭锁机构(222、255)锁定至所述单个伸长型支撑件(214)的所述中央部(217)的堞形结构(252)以便当所述车顶架(10)处于展开状态时形成承重支撑。

4.根据权利要求2或权利要求3所述的车顶架，其中所述单个伸长型支撑件(214)的所述中央部(217)沿其整个长度通过所述闭锁机构(222、255)锁定至所述伸长型承载部件(213)的所述横梁部(215)。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的车顶架，其中所述车顶架(10)进一步包含一对用于将所述车顶架(10)紧固至所述机动车辆(1)的所述车顶(5)的基板(211)，每个所述基板(211)在接近一端处与各自的单个伸长型支撑件(214)的支撑部(218)枢轴连接，在接近相对端处与各自的伸长型承载部件(213)的端部(216)枢轴连接。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的车顶架，其中所述闭锁机构(222、255)可从所述车顶架(10)的一端操作以便允许从安装所述车顶架(10)的所述车辆(1)的一侧收起或展开所述车顶架(10)。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的车顶架，其中所述闭锁机构包括可在未锁定位置和锁定位置之间移动的可轴向滑动的J型杆(255)，在所述未锁定位置所述杆仅与所述伸长型承载部件(213)的堞形结构(251)啮合，在所述锁定位置所述杆与所述伸长型承载部件(213)的堞形结构(251)和所述单个伸长型支撑件(214)的堞形结构(252)啮合。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的车顶架，其中当所述单个伸长型支撑件(214)从所述伸长型承载部件(213)解锁时，所述伸长型承载部件(213)可以在一个旋转方向上旋转以便平放在安装车顶架(10)的所述车辆(1)的所述车顶(1)上，且所述单个伸长型支撑件(214)可以相反旋转方向旋转以便平放在所述车辆(1)的所述车顶(5)上。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的车顶架，其中所述横梁部(215)具有不对称的横截面，所述横梁部(215)的厚度相当程度地小于所述横梁部(215)的宽度以便当所述车顶架(10)被收起时车辆高度的增加最小，同时在当负载承载在展开位置的车顶架(10)时保持高度抗弯曲性能。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的车顶架，其中所述机动车辆(1)的所述车顶(5)具有高点和低点，且安装所述车顶架(10)以便可将车顶架(10)收起在所述车辆(1)的所述车顶(5)中的开口的横向槽(8)中，其中形成所述车顶架(10)的组件的厚度适合于当所述车顶架(10)移动至收起状态时，所述收起的车顶架(10)没有一部分定位低于所述车顶(5)的所述低点及高于所述车顶(5)的所述高点。

11.一种具有车顶(5)的机动车辆(1)，其特征在于：至少两个如权利要求1至10中任一项所述的车顶架(10)间隔开连接至所述机动车辆(1)的所述车顶(5)。

12.根据权利要求11所述的机动车辆，其中所述机动车辆(1)的所述车顶(5)具有高点和低点以及多个横向的开口槽(8)，所述低点相应于低于其则表面无法自排水的高度，每个所述槽(8)的大小适合于容纳收起的车顶架(10)，每个所述槽(8)均具有不低于所述车顶(5)的所述低点的基面(8b)，这样当每个安装至所述车辆(1)的所述车顶(5)的车顶架(10)移动至其各自的收起状态时，每个收起的车顶架(10)没有一部分高于所述车顶(5)的所述高点，这样收起的车顶架(10)没有增加所述机动车辆(1)的总高度，且每个收起的车顶架(10)没有一部分低于所述车顶(5)的所述低点。

13.根据权利要求11所述的机动车辆，其中所述车顶具有各个侧面由纵向延伸的排水沟(9)限定的凸出中央部(7)，而车顶(5)的低点相应于排水沟(9)的高度。

14.根据权利要求12所述的机动车辆，其中每个所述槽(8)具有不低于所述排水沟(9)的高度的基面(8b)以便确保其可以自排水。

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