CN104853958A - 用于机动车的车顶基横梁 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机动车的车顶基横梁，该车顶基横梁具有用于顶梁元件(5)的且带有固定爪(30)的支承结构(7)，该固定爪在第一端部(31)上接合在车身(3)的侧壁纵梁(10)上且与拉紧杆(60)铰接地连接。根据本发明，固定爪(30)在支承结构(7)中的引导部(50)中被引导，设置有板簧(70)，该板簧一方面在其自由端部(62)的区域中接合在拉紧杆(60)上，且另一方面支撑在支承结构(7)上，其中，在朝着固定爪(30)压下拉紧杆(60)时由于弹力而使得固定爪(30)卡紧在侧壁纵梁(10)上。

Description

用于机动车的车顶基横梁

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的、用于机动车的车顶基横梁。

背景技术

已知这种用于机动车的车顶基横梁有多种变型。它们用于运输车顶上的负载并构造为所谓的夹紧支架。在车顶上通常设置有两个夹紧支架，一个朝向车辆前部，一个朝向车辆尾部，所述夹紧支架也称为顶杆。车顶基横梁通过特殊的、可以张紧在机动车的侧壁框架上的夹紧支架脚或夹紧爪固定。在此使用不同结构作为张紧机构。已知的通过杠杆或偏心轮张紧的机构的缺点是，其在刚性杠杆中不提供公差补偿，且需要用于形成夹紧应力的额外结构部件。

由DE 33 40 137 A1已知了一种可夹紧的行李架，其具有形式为支脚的用于顶梁的支承结构且通过拉紧卡板固定在车顶的雨水导槽上。拉紧卡板通过摆动螺栓与摆动臂铰接地连接，所述摆动臂通过支承螺栓铰接在支脚上。此外，设置有双臂式杠杆，以便能够根据按钮的类型移除和固定摆动臂。未进行侧壁纵梁的公差补偿。

由CH 318683已知了一种滑雪板固定架，其为了固定在汽车顶上排水槽处而具有拉紧杆锁闩，其具有金属丝制的弹簧U形螺栓用于拉紧。

发明内容

本发明的任务在于，提供一种用于机动车的车顶基横梁，该车顶基横梁构造简单且能容易地手动操纵，其中确保了在机动车的侧壁纵梁上良好的固定。

根据本发明，该任务通过提供具有权利要求1所述特征的、用于机动车的车顶基横梁完成。在从属权利要求中给出了本发明的有利的实施方案和改进方案。

根据本发明的顶梁的实施方案通过新的夹紧-或张紧机构有利地实现了侧壁纵梁几何形状的公差补偿，从而在完整的公差范围上夹紧应力可以近似保持恒定。

本发明的实施方案提供了一种用于机动车的车顶基横梁，其具有用于顶梁元件的且带有固定爪的支承结构，该固定爪在第一端部上接合在车身的侧壁纵梁上且与拉紧杆铰接地连接。根据本发明，固定爪在其第二端部的区域中在支承结构中的引导部中被引导，设置有板簧，该板簧一方面在其自由端部的区域中接合在拉紧杆上，且另一方面支撑在支承结构上，其中，在朝着固定爪压下拉紧杆时由于弹力而使得固定爪卡紧在侧壁纵梁上。

由于固定爪可活动地布置在支承结构的引导部中且结合板簧而提供了一种补偿构件，其实现了补偿侧壁纵梁几何形状的公差，从而在完整的公差范围上夹紧应力可以近似保持恒定。此外，用于压下拉紧杆的操纵力可以减小到使得能容易地单手操纵的程度。

在车顶基横梁的有利的设计方案中，为了铰接地连接固定爪和拉紧杆，在拉紧杆和固定爪上都设置有支承舌片，所述支承舌片接纳/承接/支承一轴，该轴在支承结构上被以能够移动的方式接纳在引导部中。因此可以简单地进行两个构件的连接和至支承结构上的连接。

在车顶基横梁的另一个有利的设计方案中，固定爪在其第二端部上额外地在支承结构中的第二引导部中被引导。这样实现了额外地连接固定爪至支承结构上，这实现了特别可靠且持久的卡紧。

在车顶基横梁的另一个有利的设计方案中，两个引导部简单地以纵向狭槽的形式形成在支承结构的对置的腿部中。

在车顶基横梁的另一个有利的设计方案中，当固定爪的第二端部具有被接纳在第二引导部的纵向狭槽中的销时，则得到了特别简单的支承。

在车顶基横梁的另一个有利的设计方案中，通过被接纳在拉紧杆上的支承舌片中的拉紧杆轴把板簧可靠且简单地连接到拉紧杆上。

在车顶基横梁的另一个有利的设计方案中，通过在支承结构的腿部之间的弹性轴/弹簧轴把板簧可靠且简单地连接到支承结构上。

在车顶基横梁的另一个有利的设计方案中，固定爪具有开口，该开口用于在拉紧杆的压下状态中接纳拉紧杆的轴。从而可以简单地在没有额外构件的情况下保证持久、可靠地闭锁车顶基横梁。

在车顶基横梁的另一个有利的设计方案中，当支承结构具有两个U形的彼此连接的异型元件/型材元件/成型元件时，则实现了从顶梁元件至车顶的良好的力传递。在此有利的是，支承结构具有抵靠在车顶上的底脚元件。

附图说明

在附图中示出并在下文描述本发明的有利的实施方案。

附图示出：

图1示意性示出处于闭锁状态中的根据本发明的用于机动车的车顶基横梁的实施例的透视图，所述车顶基横梁固定在车顶上；

图2以透视图示出在半闭锁状态中图1的车顶基横梁，未示出车顶；

图3以透视图示出在打开状态中图1的车顶基横梁，未示出车顶；

图4以透视图示出在闭锁状态中图1的车顶基横梁，未示出车顶。

具体实施方式

图1示出处于闭锁状态中的用于机动车的车顶基横梁1，所述车顶基横梁安装在车顶2上且已知用于接纳负载或行李、例如滑雪板等。通常为此在车顶2上固定了两个车顶基横梁1，一个朝向车辆前部，一个朝向车辆尾部。

每个车顶基横梁1都具有沿车辆横向y在车顶2上延伸的、在图1至4中仅部分示出的顶梁元件5，在示出的实施例中，该顶梁元件设计为空心型材。该顶梁元件5通过车顶2上的两个对置的支承结构7安置在侧壁纵梁10上或车身3的侧壁框架上。为此，支承结构7分别具有第一外部U形异型元件15，该第一外部U形异型元件具有两个分别带有支脚17的腿部16和一个连接元件18。第一异型元件15的U形由两个腿部16和连接两个腿部16且平行于车顶2延伸的第一连接元件18形成。外部异型元件15以支脚17支撑在长方体形的底脚元件20上，所述底脚元件贴靠在车顶2上。在第一异型元件15内部设置有第二异型元件25，其同样为U形。第二异型元件25的U形由两个腿部26和连接两个腿部26且平行于车顶2延伸的第二连接元件27形成。两个腿部26从底脚元件20上突起。两个异型元件15、25的连接可以通过两个叠放的连接元件18、27进行。优选地，第一异型元件15和第二异型元件25由金属板制成。顶梁元件5支撑在第一异型元件15的第一连接元件17上且因此把接纳在顶梁元件上的重量通过支脚17和通过底脚元件20传递至车顶2上。在示出的实施例中，支承结构7由第一异型元件15、第二异型元件25和底脚元件20形成。

固定爪30与支承结构7或第二异型元件25铰接地连接。固定爪30以其第一端部31接合在侧壁纵梁10或侧壁框架上，为此在固定爪30上形成了弯曲部32。像图1中所示，弯曲部32爪形地直接接合在侧壁纵梁10或侧壁框架上。然而也可以使弯曲部32接合在设置于侧壁纵梁10处的雨水导槽上。

图2至4示出了车顶基横梁1，为了更好地说明而没有示出第一异型元件15。

与图1不同，图2示出了处于半闭锁状态中的车顶基横梁1。像从图2进一步看出的那样，在固定爪30的第二端部33的区域中在侧向形成了两个轴承孔或支承舌片34用于形成具有第二异型元件25的第一支承部段35，所述轴承孔或支承舌片例如在内侧伴随着间隙抵靠在第二异型元件25的腿部26上且一起可旋转地接纳了轴40。轴40以其轴端部41被接纳在第一引导部50中，该第一引导部设置在第二异型元件25的腿部26中。由此，轴40在两侧以能够移动的方式被异型元件25接纳。第一引导部50优选设计为纵向狭槽51且形成了用于固定爪30的导轨且相对于车辆竖直方向z倾斜地朝着车辆内部延伸并且设置在腿部26的车辆外部的前部区域中。此外，固定爪30的第二端部33侧向具有两个销37，所述销接合在支承结构7的第二引导部55中或者第二异型元件25的腿部26中。固定爪30的第二端部33在两侧以能够移动的方式被接纳在第二引导部55中。为此，第二引导部55优选设计为纵向狭槽56且形成了用于销37的导轨。纵向狭槽56相对于车辆竖直方向z倾斜地朝着车辆内部延伸并且与第一引导部50相比设置在第二异型元件25的腿部26的后部的、更接近车辆内部的区域中。第二纵向狭槽56具有比第一纵向狭槽51大的细长的延展部且例如可以具有弯曲部或略微的弯折且具有小的宽度或者设计为较窄。因此，固定爪30的第二端部33和第二引导部55一起形成了支承结构5上用于固定爪30的第二支承部段37。

拉紧杆60同样与轴40连接，该拉紧杆为此在其位于腿部26内部的第二端部63上具有两个拉紧杆轴承孔或两个第一拉紧杆支承舌片61。拉紧杆60通过轴40可摆动地与固定爪30连接。在此，第一拉紧杆支承舌片61在内侧以相对于固定爪30的轴承舌片34较小的间距延伸。在拉紧杆60的自由的第一端部62上设置有两个第二拉紧杆支承舌片64，所述第二拉紧杆支承舌片支承了拉紧杆轴65。拉紧杆轴65用于接纳形式为板簧70的弹簧元件的第一板簧端部71。也可以通过板簧端部71的相应的弯曲设计来进行第一板簧端部71的接纳，所述板簧端部例如可以插入设置在拉紧杆轴65中的狭槽中。板簧70以其另一个第二板簧端部72支撑在支承结构7上或者第二异型元件25的腿部26上，为此在腿部26之间设置有弹性轴66。弹性轴66用于接纳板簧70的第二板簧端部72。与第一板簧端部71类似，这种接纳可以通过第二板簧端部72的相应的弯曲设计来进行，所述第二板簧端部例如可以插入弹性轴66中的狭槽中。固定爪30在大致中间的位置具有矩形开口38。开口38用于接纳第一板簧端部71连同拉紧杆轴65，在该车顶基横梁1的闭锁状态下该拉紧杆轴和第一拉紧杆支承舌片61没入开口38中，像从图1和4中可看到的那样。

与图1和2不同，图3示出了打开状态的车顶基横梁1，其中拉紧杆60最大程度打开且板簧70不受应力。在这种情况下，固定爪30和拉紧杆60的共同的轴40处于第一引导部50内部、更接近车顶2的下部端部上。同样地，两个销37被定位在第二引导部55中固定爪30的第二端部33上或者接近车顶2的下部位置中的第二纵向狭槽56中。

图4示出了闭锁状态的车顶基横梁1，其中拉紧杆60闭锁且和第一拉紧杆轴65和第二拉紧杆支承舌片64一起没入固定爪30的开口38中，利用第二拉紧杆支承舌片64卡锁且在那里几乎被后锁紧。在此在示出的闭锁状态中，杠杆机构处于偏心位置中。这表示，在闭锁运动期间克服了板簧70的最大张力点且板簧70在闭锁位置中以可预定的张力或夹紧应力作用于固定爪30。固定爪30和拉紧杆60的共同的轴40在此到达第一引导部50中的更接近顶梁元件5的上部区域中。同样地，固定爪30的第二端部33上的两个销37在第二引导部55中或两个纵向狭槽56中到达更接近顶梁元件5的上部位置中。

根据本发明，板簧70形成了用于固定爪30的另一个拉紧杆且可以近似作为弯曲杠杆施加张力，该张力对于把车顶基横梁1固定在侧壁纵梁10上是必要的。同时可以自动地补偿侧壁纵梁10的公差，从而可以保持不变的张力水平。因此，板簧70被作为构件插入张紧机构中，所述板簧可以在在完整的公差范围上近似恒定地保持夹紧应力。由于拉紧杆60和板簧70的合适的几何形状布置以及由于固定爪30在其支承结构7的两个引导部50、55中能够转动运动的和沿车辆竖直轴7可移动的布置实现了一种补偿构件，该补偿构件实现了，使得用于压下拉紧杆60的操纵力减小到能容易地单手操纵的程度。根据本发明的夹紧支架机构借助于两个杠杆——一方面是拉紧杆60和另一方面是板簧70——来实现，其中实现了移动至导轨50、55中，从而固定爪30张紧在侧壁纵梁10上。因为第二杠杆表现为板簧70，所以因此实现了侧壁纵梁10的公差补偿。

为了固定在车顶2上，必须使机构从根据图3的打开位置来到根据图4的闭锁位置。为此，刚性的拉紧杆60被向下压，直至固定爪30抵靠在侧壁框架上。随后通过板簧70的形状张紧和弹簧张紧实现形状锁合或夹紧。由于该板簧70(所述板簧与侧壁框架公差相匹配)的几何形状和设计，可以确保不变的张力。由于杠杆-和板簧几何形状以及导轨50、55的位置，固定爪30的力和运动被如此调整，使得可以确保方便的单手操纵。因此，不需要额外的锁紧工具。在此，根据图4在闭锁状态中的杠杆机构位于偏心位置中，从而不需要其它的保险元件。

附图标记列表：

1  车顶基横梁

2  车顶

3  车身

5  顶梁元件

7  支承结构

10 侧壁纵梁

15 第一U形异型元件

16 腿部

17 支脚

18 第一连接元件

20 底脚元件

25 第二U形异型元件

26 腿部

27 第二连接元件

30 固定爪

31 第一端部

32 弯曲部

33 第二端部

34 支承舌片

35 第一支承部段

36 第二支承部段

37 销

38 开口

40 轴

41 轴端部

50 第一引导部

51 第一纵向狭槽

55 第二引导部

56 第二纵向狭槽

60 拉紧杆

61 第一拉紧杆支承舌片

62 第一端部

63 第二端部

64 第二拉紧杆支承舌片

65 拉紧杆轴

66 弹性轴

70 板簧

71 第一板簧端部

72 第二板簧端部

x  车辆纵向

y  车辆横向

z  车辆竖直方向

Claims (10)

1.一种用于机动车的车顶基横梁，该车顶基横梁具有用于顶梁元件(5)的且带有固定爪(30)的支承结构(7)，该固定爪在第一端部(31)上接合在车身(3)的侧壁纵梁(10)上且与拉紧杆(60)铰接地连接，其特征在于，所述固定爪(30)在其第二端部(33)的区域中在支承结构(7)中的引导部(50)中被引导，设置有板簧(70)，该板簧一方面在其自由端部(62)的区域中接合在拉紧杆(60)上，且另一方面支撑在支承结构(7)上，其中，在朝着固定爪(30)压下拉紧杆(60)时由于弹力而使得固定爪(30)卡紧在侧壁纵梁(10)上。

2.根据权利要求1所述的车顶基横梁，其特征在于，为了铰接地连接固定爪(30)和拉紧杆(60)，在拉紧杆(60)上设置有支承舌片(61)和在固定爪(30)上设置有支承舌片(34)，所述支承舌片接纳一轴(40)，该轴在支承结构(7)上被以能够移动的方式接纳在引导部(50)中。

3.根据权利要求1或2所述的车顶基横梁，其特征在于，所述固定爪(30)在其第二端部(33)上额外地在支承结构(7)中的第二引导部(55)中被引导。

4.根据权利要求3所述的车顶基横梁，其特征在于，两个引导部(50、55)以纵向狭槽(51、56)的形式形成在所述支承结构(7)的对置的腿部(26)中。

5.根据权利要求4所述的车顶基横梁，其特征在于，所述固定爪(30)的第二端部(33)具有销(37)，该销被接纳在第二引导部(55)的纵向狭槽(56)中。

6.根据前述权利要求1至5中任一项所述的车顶基横梁，其特征在于，为了把所述板簧(70)连接到拉紧杆(60)上，设置有被接纳在拉紧杆(60)上的支承舌片(64)中的拉紧杆轴(65)。

7.根据前述权利要求1至6中任一项所述的车顶基横梁，其特征在于，为了把所述板簧(70)连接到支承结构(7)上，在支承结构(7)的腿部(26)之间设置有弹性轴(66)。

8.根据前述权利要求1至7中任一项所述的车顶基横梁，其特征在于，所述固定爪(30)具有开口(38)，该开口用于在拉紧杆的压下状态中接纳拉紧杆(60)的轴(65)。

9.根据前述权利要求1至8中任一项所述的车顶基横梁，其特征在于，所述支承结构(7)具有两个U形的彼此连接的异型元件(15、25)。

10.根据前述权利要求1至9中任一项所述的车顶基横梁，其特征在于，所述支承结构(7)具有抵靠在车顶(2)上的底脚元件(20)。