CN103442975B - 多功能的机动车支架 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机动车的多功能支架(1),该多功能支架(1)具有多个放置区,以放置机动车的前端部件(2;3;12);其中,机动车的前端部件(2;3;12)在安装状态下能从机动车的上部外表观察到;其中,多功能支架(1)与所放置的机动车前端部件(2;3;12)一起以可浮动安装的方式,被固定安装在机动车的车身(11;13;14)上;其中,浮动安装是如此设置的,通过松开多功能支架(1)的固定以及使之相对于车身(11;13;14)移动,就能以预定的方式调节装配路线(30),该装配路线在机动车前端部件(2;3;12)和直接接合在机动车的前端部件(2;3;12)上的外围部件(8)之间,并能从机动车的上部外表观察到。
Description
技术领域
本发明涉及一种机动车的多功能支架(Traeger)、一种包括该多功能支架的系统、以及一种将机动车前端部件(前车头部件)安装到机动车车身上的方法。
背景技术
机动车的前端部件,如保险杆、气流偏导器、散热栅格和汽车前大灯,在安装状态下都可从机动车上部外表观察到。因此,尤为重要的是,机动车前端部件具有最佳的装配模式,以便将其直接安装到与之邻接的机动车外围零件上,如档泥板和引擎罩。机动车外围零件与接合状态下的机动车前端部件之间的空间间隔要求可以放置调节零件,通过它可以调节接合间距。在具有很多机动车前端部件的模块化结构中,前端部件配备独立的调节零件,在安装时,可以对各个前端部件单独进行调节,以达到最佳的装配模式。
将机动车前端部件安装到机动车车身上时,制作车身的公差就可能会产生各种不同的装配模式,从而导致机动车前端部件的指定(额定)位置的改变。
发明内容
本发明的目的是提供一种机动车的多功能支架、一种包括该多功能支架和车身的系统以及一种将机动车前端部件安装到机动车车身上的改进的方法。
本发明的独立权利要求提供了实现上述发明目的的技术方案,而从属权利要求则给出了本发明的优选实施方式。
本发明的机动车多功能支架具有多个放置区,来放置机动车前端部件;其中,机动车前端部件在安装状态下能从机动车上部外表观察到;多功能支架与所放置的机动车前端部件一起被固定安装在机动车的车身上。安装是如此进行的,通过松开固定件以及使多功能支架相对车身移动,可以以预定的方式调节装配路线(装配间距),该装配路线在机动车前端部件和直接邻接在机动车前端部件上的外围部件之间,并可从机动车上部外表观察到。这样,多功能支架以浮动的方式进行安装,并在需要的位置固定在车身上。
本发明具体实施方式的优点在于,通过简单的校正过程,如移动多功能支架,就可以使装配方式达到最佳化,并按预定的方式进行调节。优选地,仅仅只是通过多功能支架相对车身准确的移动,就可以调节整个装配过程。也就是说,不是将所有机动车前端部件逐一进行调节和优化,而是在第一步中,将整个的多功能支架连同其放置其上的机动车前端部件,一步就优化固定在车身上。只有在移动多功能支架不能优化装配方案或者装配过程时,才需要另外的、相对于多功能支架来单独微调单个的机动车前端部件。这样,从整体上看,可以通过更少的后调节步骤来调节多功能支架和机身的相对位置,就可以实现更有吸引力的装配方案了。
由此,通过使用固定车身上的、且本身用来承载(放置)机动车前端部件的多功能支架,实际上可以从整体上使协调机动车前端部件和机动车外围零件之间的位置的过程更简化,且更优化。另外,这也给机动车前端部件的空间造型提供了新的可能性。在优化情况下,使用了多功能支架,就不需要单独针对机动车外围零件来调节机动车前端部件的位置。因此,通过移动和调节多功能支架,可以在一个工作步骤中调节所有的机动车前端部件。
这里需要注意的是,将多功能支架固定到车身上可以理解为直接或者间接地固定到车身上。比如,多功能支架可以直接与车身相连,或者通过机动车的固定零件间接与车身相连,比如碰撞盒、支架、安装支架和强化件。也可以通过吸能部件将多功能支架固定到车身上,在撞击情况下通过多功能支架吸收机动车前端部件上产生的力量,而不是直接将这股力量导向车身,这种情况也很普遍。
根据本发明一具体实施方式,当松开固定时,多功能支架通过其与车身之间的弹性部件在第一方向自动地移向车身。例如,多功能支架可以通过弹簧零件支撑在车身上,这样,松开多功能支架的固定时,多功能支架会压入确定的优先方向。这里需要注意的是,所谓的第一方向不仅仅只包括单纯的“直线”方向,第一方向也有可能是多功能支架相对于车身的曲线运动。
优选通过弹性部件将多功能支架套在车身上,当松开固定时,多功能支架就可以自动按第一方向运动。
自动运动和自动移动简化了相应的调节过程。例如,松开固定后,除了在第一方向的自动移动外,可以在第二或者第三方向自由手动移动。在浮动固定的基础上,安装人员可非常简单地将多功能支架固定到最终位置,机动车前端部件也就相对地固定在车身上,也相对地固定在机动车外围零件上。
根据本发明一具体实施方式,多功能支架上配备了一个可旋转的调节辅助工具;该调节辅助工具设置为支撑在多功能支架和车身上,这样,松开固定后,转动该调节辅助工具,多功能支架会以第二方向移向车身。这样,使用相应的安装工具,如螺丝刀或者扳手,以可控的方式,单独通过旋转运动,就可使得多功能支架按第二方向运动。而不是像以前那样,以不可控的方式从外部在多功能支架上或者机动车前端部件上施加外力,使得机动车前端部件相对车身移动;在本发明中,通过使用调节辅助工具的情况下,只需要一个工具就足以使多功能支架按第二方向运动。
例如,调节辅助工具具有一个可支撑在车身和/或多功能支架上的偏心轮。另一种方案可以是,调节辅助工具具有螺杆,该螺杆通过在螺杆轴向的轴向移动而被定住,从而以轴向不能移动的方式而固定在多功能支架或者车身上。车身或者多功能支架则具有一个相对应的、通过运动而被定住的螺母,以旋转容纳螺杆。
根据本发明另一具体实施方式,多功能支架移动到最终位置后固定,从而得到所需要的、可重复的装配方案。换言之,首先在第一步松开固定,以移动多功能支架;将多功能支架移动到最终位置后,恢复固定,也就是说可以反复松开固定。除此之外,还可以通过其它固定手段,在最终位置处将多功能支架固定在车身上。
根据本发明一具体实施方式,多功能支架是刚性的。这样就可以保证,机动车前端部件彼此之间的相对位置之间是固定的。也就是说,机动车前端部件在松开多功能支架的相应固定后,可以从多功能支架上取出,或者固定在多功能支架的特定位置上。将机动车前端部件放置在多功能支架中并固定后,由于多功能支架的弯曲刚性,机动车前端部件彼此之间不会有相对位移。这样,多功能支架与车身之间的相对移动,就可以明确、可见地引起机动车前端部件和车身或者机动车外围部件之间的相对移动。
根据本发明另一具体实施方式,机动车外围零件包括引擎罩,其第一方向就是机动车的z方向。例如,关闭引擎罩,会自动地引起第一方向的移动。在引擎罩和安装在多功能支架上的机动车前端部件之间安装一个间隔块,在关闭引擎罩时,多功能支架会移动到最终位置,由此机动车前端部件也会到达最终位置。如果在最终位置将多功能支架固定到车身上,就可以在机动车前端部件和引擎罩之间形成需要的装配模式或者是装配过程。
优选地,在这种情况下,多功能支架在z方向的自动移动是在引擎罩方向上的移动。在关闭引擎罩时,将引擎罩的下边沿间接地压向多功能支架。这样,在弹性零件的作用下使多功能支架其压向其最终位置。
根据本发明另一具体实施方式,机动车前端部件是其设计零件。
例如,机动车前端部件包括一个前大灯、一个散热器架、一个保险杆和/或一个气流偏导器。
根据本发明另一具体实施方式,多功能支架相对于车身的移动可以是三维的移动。为了在三维方向上移动多功能支架,所说的调节辅助工具可以单独使用,或者是多级或多个联合使用。例如,利用一个调节辅助工具实现在x方向上的运动,利用另一个安装辅助工具实现在y方向上的运动,而利用弹性零件可以实现在z方向上的运动。多功能支架在某一预定方向上的移动,可以从外部手动作用于多功能支架或者机动车前端部件上而予以实现。
根据本发明另一具体实施方式,多功能支架在机动车横向上具有主长度方向(主伸展方向,Haupterstreckungsrichtung)。这样,在多功能支架上可以安装所有的相关机动车前端部件,这些机动车前端部件在安装状态下,都可从机动车上部外表观察到。
此时需要注意的是,“安装状态”应理解为机动车交付给最终客户的状态。在这种状态下,装配路线都调整到预定的方式,也就是说多功能支架处于固定的最终位置。
根据本发明另一具体实施方式,多功能支架伸展至车身的整个宽度。
根据本发明另一具体实施方式,多功能支架是一体的。
另一方面,本发明涉及一种系统,其包括如上所述的多功能支架及车身。
再一方向,本发明涉及一种将机动车前端部件安装到机动车车身上的方法,其中,机动车前端部件在安装状态下从机动车上部外表可观察到,该方法包括:
-将机动车前端部件安装到多功能支架,其中,该多功能支架具有多个安装区,用于放置需要安装的机动车前端部件;
-使用多功能支架至车身的浮动固定装置,将安装了机动车前端部件的多功能支架固定到车身上;
-松开固定,相对于车身而移动多功能支架;其中,所述的移动是如此进行的:以预定的方式调节装配路线,该装配路线在机动车前端部件和直接邻接在机动车前端部件上的外围部件之间,并可从机动车的上部外表观察到;
-最后,将多功能支架固定到车身上。
另外,本发明方法还包括将设计零件,如保险杠、减速板、散热栅格和汽车前大灯,精确装配预固定到邻接的零件上,如车架横梁、碰撞盒、安装支架、封板、加强件和机动车的支承零件;其中,在预固定过程中,要调节装配路线也即设计零件与邻接零件之间的距离,之后进行固定;其中,使用多功能支架,该多功能支架预固定在邻接零件上,而且其为设计零件的支架;在装配过程中,只通过调整多功能支架在邻接零件上的预固定位置来进行调节,调节好后固定该多功能支架。
例如,多功能支架可以设置为散热器或者冷却通风机的盖板。
例如,多功能支架可以通过弹性零件朝着调整方向或者背向调整方向压紧,接着调节,然后再固定或者预应力固定。
根据本发明一具体实施方式,多功能支架的边缘设置为具有圆形转角的U型。
根据本发明一具体实施方式,多功能支架可浮动地预固定在邻接零件上,其中,通过控制邻接零件,多功能支架可自行对准或校准(准直),或者手动予以对准,随后利用如螺丝等而予以长期地固定。
根据本发明一具体实施方式,多功能支架可浮动地预固定在碰撞盒上,例如,通过关闭已预先对准的引擎罩,而使多功能支架自行对准在引擎罩上。也可以通过机械调节零件,使多功能支架对准(定位)。随后比如用螺丝或夹持机构而长期地固定多功能支架。
根据本发明一具体实施方式,可以通过弹性零件来套住并固定多功能支架,在关闭引擎盖后,通过释压和随后的固定,来对准多功能支架。
优选地,多功能支架平行于车架横梁,并设置为沿机动车的整个宽度延伸。这样,可以将几乎所有的设计件安装到机动车的前面。
在优选的具体实施方式中,多功能支架是一体的。这样,其容易生产,而且同时带来承载设计零件(Designteil)的所必需的负荷力。另外,多功能支架也可以设计为散热器或者冷却吹风机的盖板,或者设计件的盖板。
多功能支架可以用于校准(定位)设计件、固定设计件,同时也是其它部件的承载结构,如感应器和照相机。
通过校准(调整)多功能支架,同时也可以使所有的设计件得以校准(调整),其中,基本上大大减少了公差链(Toleranzkette)。这种系统与机动车的结构分离。
在优选的具体实施方案中,为了实现柔性定位,多功能支架优选在三维方向上可移动或者浮动地预固定(befestigt),可以在活动的轴承装置上调节,在校准(调整)好之后,再固定(fixert)多功能支架。这种基于柔性定位的固定只是一种预安装,在这种预固定(Befestigung)之后,再校准(调节)多功能支架,调节好之后,最终固定(Fixeren)。
在本发明方法的一种方案中,多功能支架可以通过弹性零件朝着调整方向或者背向调整方向压紧固定,接着进行调节,然后再进行固定或者利用预应力进行固定。这样,调节的过程就简单多了。除此之外,调节过程也可以自动完成,如下所述。
上述的预应力也可以整合在多功能支架中,而且多功能支架在其边缘上从几何上设置为弹簧。起弹簧作用的边缘位于邻接零件上。优选地,边缘是U型、L型或者S型。且边角呈圆型(倒角)。通过这种几何形状,边缘自身具有弹性,可以起弹簧一样的作用。
通过本发明,所有固定了的设计件的装配过程可以作为一个整体。也可以用一个调节工具实现机械调节。
另一种方案是,可以通过多功能支架的柔性定位来进行预固定(Befestigung),这样,多功能支架和设计件就可以自动定位在周围的零件上。在安装过程中,安装在多功能支架上的设计件安装在周围的零件上,如引擎盖。设计件和多功能支架可以通过柔性定位自行校准调节,或者可以手动校准调节。随后,固定多功能支架,从而固定设计件。此时,装配路线被正确地予以调节。这样可省去后调整的额外费用。
多功能支架起着校准和预固定设计件的作用。优选地,多功能支架在结构上设计成三维可移动预固定。
下面参考附图对本发明的实施方式进行详细说明。其中:
附图说明
图1:具有多个机动车前端部件的多功能支架;
图2:安装在车身上的带有多个机动车前端部件的多功能支架;
图3:应用调节辅助工具的示意图;
图4-5:应用调节辅助工具的示意图;
图6:应用调节辅助工具的示意图;
图7:应用调节辅助工具的示意图;
图8:应用调节辅助工具的示意图;
图9-10:应用调节辅助工具的示意图;
图11-12:引擎盖关闭时多功能支架的示意图;
图13:多功能支架和引擎盖的示意图;
图14:多功能支架和引擎盖的示意图;
具体实施方式
在下面的具体实施方式中相应元件使用相同的附图标记。
图1显示的是用于机动车的多功能支架1,它安装了多个机动车前端部件。例如,多功能支架安装了保险杠2、散热栅格12和前灯3。多功能支架1与机动车前端部件2、3和12一起可固定在机动车的车身上。如图2所示,可以去掉散热栅格12以及保险杠2(同样可以由多个部分组成)。
图2显示的是机动车的横梁13,横梁13是车身的一部分。横梁13通过碰撞盒14固定在机动车的车身上,多功能支架1通过固定点5直接或者间接地预固定在车身上,或者通过碰撞盒14预固定在机动车的车身上。多功能支架1也可以预固定在其它的结构部件,如横梁13或者支架11上。多功能支架1几乎延伸至机动车的整个宽度,在机动车的横向上具有主长度方向。在图2所示的这种情况下,多功能支架1从一个碰撞盒延伸到另一个碰撞盒14。
附图标记7表示的是照相机和感应器的固定点,对于这些部件,多功能支架也同样起到了固定元件的作用,并且可以稳定的固定这些部件。
为了保证从机动车上部外表上能清楚地观察到机动车前端部件(如前大灯3)和在图2中没有详细介绍的机动车外围零件之间的装配路线,多功能支架1浮动安装在车身上。在这种情况中是安装在碰撞盒14上,关于这一点将在图3-8详细介绍:
图3显示的是多功能支架1,使用安装工具6并旋转工具6,使多功能支架1在z方向上移动,也就是方向16。比如,工具6安装在多功能支架的调节辅助工具中,通过旋转调节辅助工具,多功能支架通过工具6在方向16上相对车身移动。比如,在多功能支架上支撑一个偏心轮,通过旋转偏心轮来改变多功能支架1和车身或者碰撞盒14之间的距离。
此时需注意的是,机动车的z方向是机动车的垂直方向,y方向是机动车的横向方向,x方向是机动车的纵向方向。
图4显示的是图3的另一种具体实施方式,在这种情况下,安装工具在z方向上移动,实现方向16的运动。此时可以使用螺杆,其中,螺杆朝螺杆轴线方向轴向运动,并轴向不移动地固定在多功能支架或者车身上。车身或者多功能支架配备一个相对应的反向运动的螺母来旋转放置螺杆。图5中是另一种方案,其中有空心螺42:通过旋转空心螺42,将多功能支架1移到z方向的位置上。接着可以通过固定螺丝43将多功能支架固定在轴向上。
图6与图4相对应,凭借工具6旋转调节辅助工具,实现y方向(图6中表示的是运动方向16)的运动。由此就可以用需要的方式使多功能支架在y方向上移动,连带着机动车前端部件也在y方向上移动。
图7显示的是工具6在x方向上的运动。
这里需要注意的是,图2-6都用附图标记4表示校准点,用来表示y方向上多功能支架或者机动车前端部件对于车身的定位、以及相对于邻接的机动车外围部件的定位。校准点也可以通过移动多功能支架到对面的校准点,比如位于引擎盖上的校准点。由此,定位辅助就更简单了。多功能支架和机动车外围零件上校准点的使用对于所有三维方向上的定位都是可行的。
图8介绍了图7的另一种具体实施方式,在这里通过旋转工具6实现z方向上的运动。另外,通过手压或者y方向上的移动也可以引起多功能支架在y方向上运动。
在图9-10的具体实施方式中,通过旋转工具6,从而得到z方向上的运动。手动压工具6和/或多功能支架或者其机动车前端部件,可以造成y方向上的运动。
图11-12显示的是图2的另一种详细视图,其中显示了关闭状态下的引擎盖8。此时可见引擎盖8和前大灯3之间的接合距离30。此时可以按照预定的方式调节接合距离30。多功能支架1相对向机动车的车身移动,在这种情况下,是向碰撞盒14移动。
多功能支架1和碰撞盒之间的弹性零件支持移动过程。图12中的弹性零件用符号21表示。多功能支架1用螺丝34可锁入碰撞盒14的长孔32中。松开螺丝34后,通过方向6上的力,在这种情况下是机动车z方向,多功能支架朝z方向移动。
在引擎盖闭合的状态下,安装人员可以手动移动多功能支架。
另一种方案,当引擎盖闭合时,引擎盖的下角和前大灯之间使用一个间隔块。间隔块可以定义为需要的接合间距30。在这种情况下,引擎盖8的盖子闭合,沿着弹簧21的弹簧力方向,引擎盖向在方向16向多功能支架间接发出一个力。当引擎盖闭合时,螺丝34发生作用,多功能支架1预固定到机动车车身上。
图13和图14显示的是图11的其它视图,其中另外介绍了散热栅格12(图13)和保险杠2(图14)。一般来说,优选选择自动校准的多功能支架1,当多功能支架1浮动安装在碰撞盒14上后,关闭已经预先校准的引擎盖8。由于弹性零件21的作用,多功能支架1自行校准至引擎盖8。接着通过螺丝9,予以长期固定。
附图标记清单
---------------------------------
1 多功能支架
2 保险杠
3 前大灯
4 校准点
5 固定点
6 工具
7 安置区
8 引擎盖
11 支架
12 散热栅格
13 横梁
14 碰撞盒
16 方向
21 弹簧元件
30 接合距离
32 长孔
34 螺丝
42 空心螺
43 固定螺丝
Claims (16)
1.一种机动车的多功能支架(1),该多功能支架(1)具有多个放置区,以放置机动车的前端部件(2;3;12);其中,机动车的前端部件(2;3;12)在安装状态下能从机动车的上部外表观察到;其中,所述多功能支架(1)与所放置的机动车前端部件(2;3;12)一起以可浮动安装的方式,被固定安装在机动车的车身(11;13;14)上;其中,所述的浮动安装是如此设置的,通过松开多功能支架(1)的固定以及使之相对于车身(11;13;14)移动,就能以预定的方式调节接合距离(30),该接合距离在机动车前端部件(2;3;12)和直接接合在机动车的前端部件(2;3;12)上的外围部件(8)之间,并能从机动车的上部外表观察到。
2.如权利要求1所述的多功能支架(1),其中,在松开固定之后,所述的多功能支架(1)通过在多功能支架(1)和车身(11;13;14)之间的弹性零件(21),能自动地沿第一方向相对于车身(11;13;14)移动。
3.如权利要求1或2所述的多功能支架(1),其中,所述的多功能支架(1)具有可旋转的调节辅助工具;该调节辅助工具设置为在多功能支架(1)和车身(11;13;14)上起支撑作用;在松开固定之后,转动该调节辅助工具,所述多功能支架(1)会沿第二方向相对于车身(11;13;14)移动。
4.如权利要求3所述的多功能支架(1),其中,所述的调节辅助工具:
-具有一个可支撑在车身(11;13;14)和/或多功能支架(1)上的偏心轮;或者
-具有螺杆(42),其中,该螺杆通过在螺杆轴向的轴向移动而被拧紧,从而以轴向不能移动的方式而固定在多功能支架(1)或者车身(11;13;14)上;其中,车身(11;13;14)或者多功能支架(1)则具有一个相对应的、通过运动而被拧紧的螺母,以旋转容纳螺杆。
5.如权利要求1或2所述的多功能支架(1),其中,在相对于车身(11;13;14)移动多功能支架(1)后,能重复获得固定。
6.如权利要求1或2所述的多功能支架(1),其中,所述的多功能支架(1)是刚性的。
7.如权利要求2所述的多功能支架(1),其中,所述的外围部件(8)包括引擎盖,所述的第一方向是机动车的z方向。
8.如权利要求7所述的多功能支架(1),其中,通过关闭引擎盖,能在第一方向产生自动移动。
9.如权利要求1或2所述的多功能支架(1),其中,所述的机动车前端部件(2;3;12)是指设计零件。
10.如权利要求1或2所述的多功能支架(1),其中,所述的机动车前端部件(2;3;12)包括前大灯、散热栅格、保险杠和/或气流偏导器。
11.如权利要求1或2所述的多功能支架(1),其中,多功能支架(1)相对于车身(11;13;14)的移动是一种三维移动。
12.如权利要求1或2所述的多功能支架(1),其中,所述的多功能支架(1)在机动车横向上具有主要的延展方向。
13.如权利要求1或2所述的多功能支架(1),其中,所述的多功能支架(1)延伸至车身(11;13;14)的整个宽度。
14.如权利要求1或2所述的多功能支架(1),其中,所述的多功能支架(1)是一体式的。
15.一种将机动车前端部件(2;3;12)安装到车身(11;13;14)的系统,其包括如权利要求1或2所述的多功能支架(1)和车身(11;13;14)。
16.一种将机动车前端部件(2;3;12)安装到车身(11;13;14)的方法,其中,机动车前端部件在安装状态下能从机动车上部外表观察到;该方法包括:
-将机动车前端部件(2;3;12)安装到多功能支架(1),其中,该多功能支架(1)具有多个安装区,用于放置需要安装的机动车前端部件(2;3;12);
-采用将多功能支架(1)浮动固定至车身(11;13;14)的浮动固定方法,将安装了机动车前端部件(2;3;12)的多功能支架(1)固定到车身(11;13;14)上;
-松开固定,并相对于车身(11;13;14)而移动多功能支架(1);其中,所述的移动是如此进行的:以预定的方式调节装配路线,该装配路线在机动车前端部件(2;3;12)和直接邻接在机动车前端部件(2;3;12)上的外围部件(8)之间,并能从机动车的上部外表观察到;
-最后,将多功能支架(1)固定到车身(11;13;14)上。
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