CN105599572A - 将车顶面板组件安装到车辆上的方法及车顶面板组件 - Google Patents

Abstract

将车顶面板组件安装到车辆上的方法及车顶面板组件。所述车辆在其固定车顶中具有车顶开口，所述方法包括：将车顶面板组件的框架从下方安装到固定车顶上，其中操作机构和环形框架位于与能够移动的面板的闭合位置相对应的位置；将一定量的糊状粘附材料设置在环形框架上，所述糊状粘附材料围绕环形框架的周边分布；在粘附材料插置在能够移动的面板和所述环形框架之间的状态下，将能够移动的面板从上方定位到所述环形框架上，由此显著地塑性压缩所述粘附材料，直至到达相对于固定车顶的正确位置为止；和将能够移动的面板保持在该位置，直至粘附材料充分地硬化以将所述面板保持在其位置中为止。

Description

将车顶面板组件安装到车辆上的方法及车顶面板组件

技术领域

本发明涉及一种安装车顶面板组件的方法以及该车顶面板组件。

背景技术

在现有技术中，车顶面板组件能够以不同的方式附接到固定车顶上。在第一种方法中，已完成的车顶面板组件从下方附接到固定车顶上。这种方法的缺点是面板的尺寸受限制，因为面板必须装配到车顶梁之间的开口中。在另一种组装方法中，已完成的车顶面板组件从上方附接到固定车顶上。面板的尺寸可能会大于固定车顶梁之间的开口，因此固定车顶必须完全地改变成容纳车顶面板组件的框架。这是不期望的。在第三种混合方法中，不具有一个或多个面板的车顶面板组件从下方附接到固定车顶上，此后，可移动面板从上方附接到车顶面板组件的操作机构上的环形框架。因此，面板可以非常大，而框架在不需要大幅度改变固定车顶的情况下以传统的方式附接到固定车顶上。

发明内容

本发明的一个方面提供了一种将车顶面板组件安装到车辆上的方法，所述车辆在其固定车顶中具有车顶开口，所述车顶面板组件包括框架和刚性的能够移动的面板，所述能够移动的面板由所述框架通过带有环形框架的操作机构支撑，从而使得所述面板能够在闭合车顶开口的闭合位置和至少部分地打开车顶开口的打开位置之间移动，所述方法包括：

-将车顶面板组件的框架从下方安装到车辆的固定车顶上，其中操作机构和环形框架位于与能够移动的面板的闭合位置相对应的位置；

-将一定量的糊状粘附材料设置在环形框架上，所述糊状粘附材料围绕环形框架的周边分布；

-在粘附材料插置在能够移动的面板和环形框架之间的状态下，将能够移动的面板从上方定位在所述环形框架上，由此显著地塑性压缩所述粘附材料，直至到达相对于固定车顶的正确位置为止；和

-将能够移动的面板保持在该位置，直至粘附材料充分地硬化以将所述面板保持在其位置为止。

这个方法确保所述面板以可靠且精确的方式固定到车顶面板组件的其余部分，使得所述面板相对于固定车顶正确地定位，而不需后续调整。

在一种简单的方法中，通过隔离件确定能够移动的面板的正确高度，所述隔离件设置在能够移动的面板和固定车顶之间。这些隔离件可以使暂时性的，并且因此仅布置用于在制造过程期间提供用于所述面板的基部。在粘附材料硬化之后，可以通过操作机构将能够移动的面板打开至移除位置，在该移除位置移除隔离件。

在一种替代的或另外的方法中，当能够移动的面板被定位在环形框架上时，通过测量能够移动的面板的位置来确定正确位置。可以使用已经用于测量车辆中的挡风玻璃的正确位置的装置。因此，前挡风玻璃和后挡风玻璃、所述能够移动的面板和固定面板可以通过粘附材料一个接一个地固定到车辆上，特别地，所述后挡风玻璃可以在固定面板之后固定至车辆，而所述前挡风玻璃在能够移动的面板之后固定至车辆。

操作机构可以通过锁定构件另外地锁定在其闭合位置中，从而在将能够移动的面板放置在该环形框架上期间保持环形框架的位置。该锁定构件可以有助于在使用相当大的力来布置面板并将粘附材料压在环形框架上时保持环形框架的位置。在粘附材料硬化之后，能够移动的面板可以通过操作机构打开至移除位置，在该移除位置，移除锁定构件。然后，操作机构准备用于其正常用途。

如果在能够移动的面板位于其闭合位置时密封构件定位在能够移动的面板的外周边缘和固定车顶之间，则当能够移动的面板通过夹持装置保持在其正确高度处时，所述密封构件被压缩。

副框架可以在车顶面板组件固定到固定车顶之前固定到固定车顶上，并且在这个示例中，密封构件被固定到副框架上。副框架可以适于接收该密封构件。因此，该副框架形成固定车顶的一部分。

在本发明的一个方面中，在粘附材料充分地硬化之前，通过至少两个夹持装置将能够移动的面板保持就位，所述至少两个夹持装置相对于车辆的固定车顶夹持所述面板。由此，所述面板被保持就位，即便来自密封构件或粘附材料的力施加在所述面板上时也是如此。如果预期到在移除夹持装置时会产生可重复的回弹，则能够相应地调整夹持位置。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于车辆的车顶面板组件，所述车辆在其固定车顶中具有开口，所述车顶面板组件包括：

框架，所述框架构造成固定到固定车顶上；

纵向引导件，所述纵向引导件由所述框架支撑；

操作机构，所述操作机构由所述纵向引导件能够移动地支撑；

刚性的能够移动的面板，所述能够移动的面板由所述操作机构通过环形框架支撑，所述操作机构使得所述能够移动的面板能够在闭合车顶开口的闭合位置和至少部分地打开车顶开口的打开位置之间移动；

其中，所述能够移动的面板通过粘附材料固定到环形框架上，所述环形框架通过至少一个固定构件以不能够调节的方式附接到所述操作机构上，所述固定构件在所述能够移动的面板的闭合位置定位在纵向引导件的上侧的下方，并且由该纵向引导件侧向地遮蔽。

为了改进和/或促进能够移动的面板的正确定位，可以设置有定位构件，所述定位构件装配在位于固定车顶中的装配孔中。

附图说明

通过参照以示例性方式示出了本发明的实施例的附图进行的描述，本发明的各方面的更多的细节和优势将变得更加显而易见。

图1是包含车顶面板组件的固定车顶的示意性透视图。

图2非常示意性地示出了将车顶面板组件安装到固定车顶上的方法。

图3至图12通过根据图1中的线III-III的放大的截面图示出了将车顶面板组件安装到固定车顶上的连续阶段。

图3显示了副框架被附接到固定车顶上、但是在安装车顶面板组件之前的阶段。

图4显示了车顶面板组件的框架已经从下方固定到固定车顶的阶段。

图5是处于与图4的安装阶段相同的阶段中的、但是根据图1中的线V-V的车顶面板组件和固定车顶的截面图。

图6显示了粘附材料被放置在车顶面板组件的操作机构上的环形框架上的阶段。

图7显示了可移动面板已经定位在车顶面板组件的环形框架上的阶段。

图8显示了夹持装置将面板保持就位的阶段。

图9显示了移除了夹持装置的阶段。

图10显示了车顶篷内衬(headliner)附接到固定车顶上、并且面板打开至移除隔离件的移除位置的阶段。

图11显示了最终完成的车顶面板组件，其中车顶面板组件的面板再次处于闭合位置。

图12显示了车顶面板组件的替代实施例，在所述替代实施例中，面板已经被移动至能够断开面板和操作机构之间的连接的位置。

图13是根据图1中的线XIII-XIII的放大的截面图。

图14是根据图1中的线XIV-XIV的放大的截面图。

图15是根据图1中的线XV-XV的放大的截面图。

图16是根据图1中的线XVI-XVI的放大的截面图。

图17是对应于图11、但显示了具有另外的定位构件的车顶面板组件的替代实施例的视图。

具体实施方式

附图显示了用于车辆(特别是诸如客车的机动车辆)的开口车顶构造的一个实施例。如图2所示，该车辆在其固定车顶3中设置有至少一个开口(在这个示例中为两个开口1、2)。车辆还可以具有一个大开口，所述大开口由多于一个的面板闭合。固定车顶3是车辆的一体部件，并且车顶开口1、2分别由独立的面板4、5闭合。面板4、5为大体上在车辆的整个宽度上延伸的大面板(所谓的从一个上边梁延伸至相对的一个上边梁的轨对轨(rail-to-rail)系统)，使得在车顶面板组件的闭合位置，整个车顶看起来像由玻璃或者诸如塑料的其它透明材料制成。前面板4是可移动面板，而后面板5可以是能够运动的，或者在这个示例中后面板5是允许光线进入客舱内的固定透明面板。

车顶面板组件包括固定部件，比如框架6(图2)，框架6可移动地支撑操作机构7和操作机构7上的环形框架8，环形框架8用于将面板4附接至操作机构7。在这个实施例中，面板4可以在闭合位置和打开位置之间移动，在所述闭合位置，车顶开口1是闭合的，并且面板4与固定车顶3大体上共面；在所述打开位置，面板4占据了至少部分处于后面板5上方的后向位置，在所述后向位置，至少一部分开口1是打开的。

操作机构7设置在面板4的每个纵向侧上，用于使面板4(在附图中仅示出了一个)移动。通过驱动单元驱动所述操作机构，驱动单元包括驱动元件(比如驱动缆绳(未示出))和用于驱动缆绳的手动致动器(比如曲柄)或马达(比如电动马达)。操作机构支撑面板4并且至少部分地被在导轨9中引导(图4)，导轨9形成框架6的一部分或安装在框架6上，所述框架6附接至固定车顶上。导轨9在比固定车顶3低的高度上沿着车顶开口1的每个侧边缘延伸。带有操作机构7的框架6的结构在本领域是已知的，这里不进一步描述。

在图2中，示出了带有除了面板4、5之外的所有部件的框架6沿着竖直向上的方向从下方附接到固定车顶上，而面板4、5沿着竖直向下的方向从上方附接至框架6或固定车顶3上。下面将参照示出了安装方法的各个阶段的图3至图12描述所述安装方法。

图3显示了准备好接收车顶面板组件的固定车顶3的一部分。固定车顶3的侧梁(上边梁)10设置有凸缘11，凸缘11沿着纵向方向延伸，并且带有围绕凸缘中的孔13固定在凸缘上的多个螺母12。围绕开口1和2延伸的副框架14被汽车制造商附接至纵向侧梁10上并且附接至连接侧梁10的横梁15-17上。副框架用于附接密封件18、19，所述密封件18、19分别与面板4的边缘和下侧相配合。出于完整性的目的，应当注意，所有的球茎状密封件在附图中均以它们未变形的状态示出。

图4显示了框架6被附接到固定车顶上，即，框架6的侧凸缘20通过螺栓12’连接到固定车顶的凸缘11的螺母12。图4还显示了环形框架8通过固定构件(这里为螺钉21)附接到操作机构7的部件上，比如操作杆或其它的可竖直移动的部件。在这个示例中，这个附接优选地使得环形框架8和操作机构7之间不能够进行调节(并且因此这个附接是精确的)，从而使得面板4的位置仅能够通过面板4与环形框架8的附接来调节。

由于螺钉21不用于调节面板4的高度，因此螺钉21能够定位成使得螺钉21位于导轨9的上边缘之下并被导轨9的邻近的直立凸缘遮蔽，使得在面板4处于其闭合位置时不能够到达螺钉21，如图4所示。这降低了操作机构的包装高度，或者使得在导轨9的凸缘之间进行连接的情况下不再需要在导轨9的直立凸缘中设置孔以能够调节环形框架8和操作机构7之间的连接。

在图5中，示出了锁定构件22(在这里呈自锁定销的形式)相对于导轨9的凸缘暂时地固定操作机构7的环形框架8，使得当面板4将力施加在环形框架8上时，环形框架8将在水平方向和竖直方向上保持其位置不变。这使得安装过程更加精确。

图6示出了一定量的粘附材料23放置在环形框架8上。在这里，粘附材料呈糊状粘合剂的连续或不连续的珠状物(bead)的形式，从而在放置后保持其形状，但是珠状物在固化之前可以塑性变形。珠状物的厚度足以允许面板充分地压缩珠状物，以将粘附材料23铺开在更大的区域上，并且使粘附材料层的厚度处于粘附性最佳的范围内。对于一些粘合剂(比如聚氨酯(PU)基粘合剂)来说，组装之后的最佳厚度为约2-3mm，使得面板4在环形框架8上的位置可以调整至约1mm，或者以便获得面板4相对于固定车顶3的正确位置并且仍然达到最佳的粘附性。

在图7中，利用插置的被压缩的粘附材料23将面板4定位在环形框架8上。当操作机构被固定在与面板4的闭合位置相对应的位置时，密封件18和19将被弹性压缩(未示出)，使得密封件18和19可以实现密封功能。优选地，在密封件18和19的外部形成水管理系统，使得在框架6中不需要内部水管理系统。

由于粘附材料23的塑性压缩以及密封件18和19的弹性压缩，必须在面板4上施加力，以将面板4保持在正确的位置，直至粘附材料充分地固化以将面板4保持在其正确的位置为止。该正确的位置能够以几种方式获得。在示出的实施例中，面板4设置有临时的隔离件24，隔离件24在面板4的外缘附近附接到面板4的下侧，使得隔离件24将搁置在精确地附接到固定车顶3的副框架14上。因此，面板4相对于固定车顶3精确地(竖直)定位。隔离件24阻止面板4的竖直向下移动，并且粘附材料23将吸收框架6相对于固定车顶3的高度的任何不精确性。

另一种精确定位面板4的方法是测量面板4的位置并且调节保持面板4的装置，直至到达正确的位置为止。保持面板4的装置可以包括自动化臂或机械臂，并且其中，在设想的正确位置处，自动化臂或机械臂从面板4解锁，以便将面板4留在环形框架8上的正确位置。

在图8中，示出了使用一个或多个夹持装置25通过将面板4夹持在隔离件24上直至粘附材料23充分地固化为止来将面板4保持在面板4的相对于固定车顶3的正确位置。可以使用具有较短的固化时间(例如30分钟或更短)的粘附材料23。

图9显示了粘附材料23充分地固化、因此移除了夹持装置25和锁定构件22的情况。

在图10中，车顶篷内衬40已经以未示出但在本技术领域已知的方式附接到车顶面板组件的框架6并且附接到车辆的固定车顶3。操作机构已经被操作，以便将面板4移动至打开位置，使得能够到达并移除暂时附接到面板4的隔离件24。应当注意的是，还能够想到的是将隔离件24暂时地附接到副框架8而不附接到面板4。

图11显示了处于其最终位置的车顶面板组件，其中面板4被再次闭合。

图12显示了环形框架8和操作机构7之间的连接的替代布置方案，即固定螺钉21定位成使得其头部远离车辆的中心，以便能够通过工具T从车辆的外部松开和紧固螺钉21，以检修车顶面板组件，例如在车顶面板组件的使用寿命内更换面板4。

图13显示了面板4在其前部与车辆的前挡风玻璃26对准，使得面板4的前部上表面与前挡风玻璃26的上表面大体齐平。密封件27在挡风玻璃26的后边缘处附接至挡风玻璃26的下侧。该密封件具有接合前面板4的前侧的唇部(lip)，使得挡风玻璃26在可移动面板4已经被固定到环形框架8上之后附接到车辆上，并且密封件27由此与面板4的边缘自动地接合。

图14显示了面板4在后边缘处接合固定的后面板5的前侧的情况。由于面板4的后边缘从上方接合面板5的周边处的密封件28，所以后面板5被首先固定，然后将面板4固定到环形框架8。在这个附图中，示出了前面板4的后边缘稍微地位于后面板5的前边缘上方，这在空气动力学方面是有利的。

图15显示了固定的后面板5的后边缘处的情况，其与前面板4的前边缘相似。密封件29附接至后窗30的下侧，并且从上方接合后面板5的后边缘，使得后窗30在后面板5已经附接至固定车顶3之后固定到车辆上。图15还显示了用以遮蔽透明的后面板5的卷帘32的卷轴31。该卷帘32还可以设置在前面板4的开口1中。

图16显示了后面板5与固定车顶1相附接。粘附材料23用于将面板5附接至副框架14，并且永久性隔离件24’用于将面板5相对于副框架14和固定车顶3支撑在正确的高度处。面板5上的密封件28接合固定车顶3，并且任何渗出的水被引导离开而到达车辆的后部，渗出的水在车辆的后部流出。

图17显示了替代的车顶面板组件，所述替代的车顶面板组件具有一个或多个另外的定位构件或放置构件33，以确保面板4至少在水平方向上相对于固定车顶3的正确位置。在这个示例中，设置有三个定位构件33，所述三个定位构件33围绕面板4的周边分布，并且在附图中示出了所述三个定位构件33中的一个。每个定位构件33均包括从面板4的下侧竖直地悬置的销34和利用卡销状(bayonet-like)连接件(未示出)连接至销34的套管35。在固定车顶3的侧梁10的凸缘11中制造有装配孔36，装配孔36的直径设置成使得套筒35精确地装配在装配孔中。套筒35的外表面包括小的钩状物37，以在面板4安装在其正确的高度处时沿着向上的方向锁定套筒35并因此锁定面板4，使得套筒能够替代夹持装置25或作为夹持装置25的补充来将面板4保持就位，直至粘附材料23充分地固化为止。在粘附材料23固化之后，旋转套筒35以将套筒35与销34分离，使得能够沿着向下的方向移除套筒35。销34能够被移除、折断或保持就位。这里的定位销34、套筒35和装配孔36具有圆形横截面。这里未示出的其它孔可以具有其它形状的横截面，因为并非所有的定位构件均应该在所有的方向上确定面板4的位置。这将造成结构的过定(overdetermined)。其它的装配孔可以是细长的(仅沿着两个方向定位)或尺寸过大的(仅沿着向上的方向定位)。这种定位面板4的方法可以与其它定位方法一起使用，或者可以替代其它定位方法。

还示出的是(例如在图4和图14中)在框架6的内周边处围绕开口1设置的密封件38。该密封件38与环形框架8的下侧相配合，以便从听觉上和光学上将客舱与框架6上方的空间隔离开。

根据上文描述可知，本发明的各方面提供了有效的、性价比高且精确的车顶面板组件的安装工艺。实现了较短的等待时间，并且同时特别地实现了将可移动面板安装在精确的位置，尽管在可移动面板已经被安装到车辆上时才将可移动面板安装到车顶面板组件的其余部分。安装之后不需要重新调整。

尽管已经特定于结构特征和/或方案的语言描述了本发明的主题，但是应当理解的是，所附权利要求限定的本发明的主题不必局限上述特定的特征或方案中。相反地，上述特定的特征和方案作为实施权利要求的示例形式被公开。

Claims (15)

1.一种将车顶面板组件安装到车辆上的方法，所述车辆在其固定车顶(3)中具有车顶开口(1)，所述车顶面板组件包括框架(6)和刚性的能够移动的面板(4)，所述能够移动的面板(4)由所述框架通过带有环形框架(8)的操作机构(7)支撑，从而使所述能够移动的面板能够在闭合所述车顶开口的闭合位置和至少部分地打开所述车顶开口的打开位置之间移动，所述方法包括：

-将车顶面板组件的框架(6)从下方安装到车辆的固定车顶(3)上，其中，操作机构(7)和环形框架(8)位于与能够移动的面板(4)的闭合位置相对应的位置；

-将一定量的糊状粘附材料(23)设置在环形框架(8)上，使得所述糊状粘附材料围绕环形框架的周边分布；

-在所述粘附材料(23)位于所述能够移动的面板和所述环形框架之间的状态下将能够移动的面板(4)从上方定位到环形框架(8)上，由此显著地塑性压缩所述粘附材料，直至到达相对于固定车顶的正确位置为止；和

-将能够移动的面板(4)保持在这个正确位置，直至粘附材料(23)充分地硬化以将所述面板保持在其位置为止。

2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：使用设置在所述能够移动的面板和固定车顶(3)之间的隔离件(24)来确定所述能够移动的面板(4)的正确高度。

3.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：当所述能够移动的面板被定位到所述环形框架(8)上时，通过测量所述能够移动的面板的位置来确定所述能够移动的面板(4)的正确位置。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，利用锁定构件(22)将所述操作机构(7)另外地锁定在其闭合位置中，从而在将所述能够移动的面板(4)放置到所述环形框架上期间保持所述环形框架(8)的位置。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，当所述能够移动的面板位于其闭合位置时，密封构件(18，19)定位在所述能够移动的面板(4)的外周边缘和所述固定车顶(3)之间，当使用夹持装置(25)将所述能够移动的面板保持在其正确位置时，所述密封构件被压缩。

6.根据权利要求5所述的方法，所述方法还包括：在将车顶面板组件固定到固定车顶上之前，将副框架(14)固定到固定车顶(3)上。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述密封构件(18、19)被固定到所述副框架(14)上。

8.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：利用粘附材料将前挡风玻璃(26)和后挡风玻璃(30)固定到车辆上，并且利用粘附材料将固定面板(5)固定到车辆上。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，在所述固定面板(5)已经被固定之后，将所述后挡风玻璃(30)固定到车辆上，并且，在所述能够移动的面板已经被固定之后，将所述前挡风玻璃(26)固定到车辆上。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述能够移动的面板(4)保持就位包括：使用至少一个夹持装置(25)相对于车辆的固定车顶(3)夹持所述能够移动的面板，直至粘附材料(23)充分地硬化为止。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述能够移动的面板(4)保持就位包括：使用固定到所述能够移动的面板并且装配到固定车顶(3)的装配孔(36)中的定位构件(33)，直至粘附材料(23)充分地硬化为止。

12.根据权利要求2所述的方法，所述方法还包括：在粘附材料(23)硬化之后，通过操作机构(7)将所述能够移动的面板(4)打开至移除位置，在该移除位置，移除隔离件(24)。

13.根据权利要求4所述的方法，所述方法还包括：在粘附材料(23)硬化之后，移除所述锁定构件(22)。

14.一种用于车辆的车顶面板组件，所述车辆在其固定车顶(3)中具有开口(1)，所述车顶面板组件包括：

框架(6)，所述框架构造成固定到固定车顶上；

纵向引导件(9)，所述纵向引导件由所述框架支撑；

操作机构(7)，所述操作机构由所述纵向引导件能够移动地支撑；

刚性的能够移动的面板(4)，所述能够移动的面板由所述操作机构通过环形框架(8)支撑，所述操作机构使得所述能够移动的面板能够在闭合车顶开口的闭合位置和至少部分地打开车顶开口的打开位置之间移动；

其中，所述能够移动的面板(4)通过粘附材料(23)固定到环形框架(8)上，所述环形框架通过至少一个固定构件(21)以不能够调节的方式附接到所述操作机构上，所述固定构件在所述能够移动的面板的闭合位置定位在纵向引导件(9)的上侧的下方，并且由该纵向引导件侧向地遮蔽。

15.根据权利要求14所述的车顶面板组件，其中，所述能够移动的面板(4)设置有定位构件(33)，所述定位构件装配在固定车顶的装配孔中。