CN108016511B - 用于皮卡车货箱的横梁 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于皮卡车货箱的横梁。皮卡车货箱组件包括：一对纵向的车架纵梁、挤压成型的横梁和载重箱板。所述横梁具有垂直于所述纵梁装配的一致的纵向截面并限定具有从前侧的横梁上部延伸的前凸缘和从后侧的横梁上部延伸的后凸缘的直线型轮廓。所述载重箱板固定在所述凸缘和横梁上部的顶部。所述横梁可包括邻近于由所述载重箱板限定的第一轮窝的第一端和邻近于由所述载重箱板限定的第二轮窝的第二端，使得所述横梁横跨在所述轮窝之间。所述第一端和第二端可与它们各自的轮窝间隔开选定的距离而提供用于载重货箱内面板的空间。

Description

用于皮卡车货箱的横梁
技术领域
本公开涉及用于支撑皮卡车货箱(box)及其部件的组件。
背景技术
皮卡车是具有前方乘客区域(通常称为驾驶室)和顶部敞开的后方货物区域(通常称为货箱)的机动车辆。货箱通常具有基本上平坦的箱板(bed)，两个侧箱体(body)面板和前部互连的前拦板(header)从该箱板向上延伸。皮卡车还可采用底部铰接的门(通常称为后栏板)，后栏板(tailgate)在箱板的后边缘处铰接并且可关闭以提供货物区域的第四壁。驾驶室和货箱可以是分离的组件或同一一体式结构的部分。皮卡车很受欢迎，主要是由于货箱允许以不同的方式使用皮卡车，包括运载各种类型的货物并拖曳各种类型的拖车。
冲压的皮卡车货箱部件可通常由金属钢板制成。所述部件可形成多个零件的组件(包括多个装配步骤)。货箱的拐角(corner)包括具有可能不受增强件(导致变形或其它表面缺陷)损害的特定配合和光洁度要求的A级表面。
本公开旨在解决上述问题和下面总结的其它问题。
发明内容
根据本公开的一方面，一种皮卡车货箱组件包括：一对纵向的车架纵梁、挤压成型的横梁和载重箱板。所述横梁具有垂直于所述纵梁装配的一致的纵向截面并限定具有从前侧的横梁上部延伸的前凸缘和从后侧的横梁上部延伸的后凸缘的直线型(rectilinear)轮廓。所述载重箱板固定在所述凸缘和横梁上部的顶部。所述横梁可包括邻近于由所述载重箱板限定的第一轮窝的第一端和邻近于由所述载重箱板限定的第二轮窝的第二端，使得所述横梁横跨在所述轮窝之间。所述第一端和所述第二端可与它们各自的轮窝间隔开选定的距离，以提供用于载重货箱内面板的空间。所述横梁还可限定上表面，上表面的尺寸适于将粘合剂施加到上表面而用于将载重箱板固定到上表面。所述横梁可限定第一紧固件孔和第二紧固件孔，并且所述横梁与所述载重箱板布置为使得所述载重箱板的箱板孔与第一紧固件孔和第二紧固件孔对准以容纳紧固件，以便将所述载重箱板固定到所述横梁。所述横梁还可限定从所述横梁的下部延伸的第一下凸缘和第二下凸缘。所述横梁的下部可以限定第一表面面积。前凸缘、后凸缘和横梁上部可以限定大于第一表面面积的第二表面面积。
根据本发明，提供一种皮卡车货箱组件，包括：一对纵向的车架纵梁；挤压成型的横梁，具有垂直于所述纵梁装配的一致的纵向截面并限定具有从前侧的横梁上部延伸的第一凸缘和从后侧的横梁上部延伸的第二凸缘的直线型轮廓；载重箱板，固定在所述凸缘和横梁上部的顶部，其中，横梁的上部限定第一紧固件孔并且横梁的下部限定第二紧固件孔，并且其中，横梁与载重箱板布置为使得载重箱板的箱板孔与第一紧固件孔和第二紧固件孔对准以容纳紧固件，以便将载重箱板固定到横梁。
根据本发明的一个实施例，所述横梁的下部限定第一表面面积，并且其中，第一凸缘、第二凸缘和横梁上部限定大于第一表面面积的第二表面面积。
根据本公开的另一方面，一种皮卡车货箱组件包括：一对车架纵梁、横梁和载重箱板。所述横梁安装到所述一对车架纵梁并具有上壁和下壁，所述上壁具有表面面积为S1的上表面，所述下壁具有表面面积为S2的下表面，表面面积S2小于表面面积S1的一半，相间隔的第一壁和第二壁与所述上壁和所述下壁形成货箱通道。所述载重箱板安装到所述上表面。S1还可由从所述横梁的上中心部分延伸的一对相对的上凸缘限定。所述横梁还可包括上表面中的上孔和下表面中的下孔。所述上孔和所述下孔可以与所述载重箱板的箱板孔基本上对准，以用于容纳紧固件而将所述横梁固定到所述载重箱板。S2还可由从所述横梁的下中心部分延伸的一对相对的下凸缘限定。所述载重箱板可限定第一轮窝和第二轮窝。所述横梁可与所述载重箱板布置为使得第一横梁端邻近于轮窝中的一个并且第二横梁端邻近于轮窝中的另一个。所述横梁可被挤压为单个部件。所述横梁的竖直壁部分可具有比所述横梁的其它部分的厚度更大的厚度，以提供螺栓夹紧载荷强度。
根据本发明，提供一种皮卡车货箱组件，包括：一对车辆纵梁；横梁，安装到所述纵梁并具有上壁和下壁，所述上壁具有表面面积为S1的上表面，所述下壁具有表面面积为S2的下表面，表面面积S2小于表面面积S1的一半，相间隔的第一壁和第二壁与所述上壁和所述下壁的形成货箱通道；载重箱板，安装到所述上表面。
根据本发明的一个实施例，所述横梁还包括上表面中的上孔和下表面中的下孔，其中所述载重箱板包括箱板孔，并且其中，所述上孔和所述下孔与所述箱板孔基本上对准，以用于容纳紧固件而将所述横梁固定到所述载重箱板。
根据本发明的一个实施例，相间隔的第一壁和第二壁中的每个具有比所述横梁的其它部分的厚度更大的厚度，以提供螺栓夹紧载荷强度。
根据本公开的又一方面，一种用于皮卡车货箱的支撑横梁包括：下部和上部。所述下部具有下表面，所述下表面具有第一表面面积。所述上部具有粘合剂容纳表面，所述表面具有大于第一表面面积的第二表面面积。所述下部和所述上部在在所述下部与所述上部之间延伸的一对竖直壁之间限定对准的紧固件容纳孔。一对相对的上凸缘可分别从所述上部的中心区域延伸。一对相对的下凸缘可分别从所述下部的中心区域延伸。上壁可进一步限定所述上部。下壁可进一步限定所述下部。两个竖直壁可在所述下壁与所述上壁之间延伸。所述壁可彼此布置为限定直线型货箱通道。所述上壁可在纵向方向上比所述下壁更宽。所述横梁的尺寸可适于在皮卡车货箱的载重箱板的第一轮窝与第二轮窝之间延伸。所述横梁的竖直壁部分可具有比所述横梁的其它部分的厚度更大的厚度，以提供螺栓夹紧载荷强度。
根据本发明，提供一种载重货箱支撑横梁，包括：下部，具有下表面，所述下表面具有第一表面面积；上部，具有粘合剂容纳表面，所述表面具有大于第一表面面积的第二表面面积，其中，所述下部和所述上部在所述下部与所述上部之间延伸的一对竖直壁之间限定对准的紧固件容纳孔，所述一对竖直壁具有大于其它部分的厚度。
根据本发明的一个实施例，所述支撑横梁还包括：上壁，进一步限定所述上部；下壁，进一步限定所述下部，其中所述一对竖直壁彼此布置为限定直线型货箱通道并且所述上壁在纵向方向上比所述下壁更宽。
根据本发明的一个实施例，述横梁的尺寸适于在载重货箱的载重箱板的第一轮窝与第二轮窝之间延伸。
根据附图和下面对示出的实施例的详细描述，本公开的上述方面和其它方面对于本领域普通技术人员将是明显的。
附图说明
图1是皮卡车的一部分的示例的后透视图。
图2是皮卡车箱板组件的一部分的示例的仰视图。
图3是皮卡车箱板组件的现有技术横梁的示例。
图4是图2中皮卡车箱板组件的横梁的示例的透视图。
图5是图4中的横梁的示例的侧视图。
图6是图2中的皮卡车箱板组件的一部分的局部截面的局部透视图。
图7是图2中的皮卡车箱板组件的一部分的截面的局部侧视图。
具体实施方式
参照附图公开所示出的实施例。然而，将理解的是，公开的实施例仅仅是示例，示例可采取各种和替代的形式。附图不一定按比例绘制，一些特征可能会被夸大或最小化以显示特定部件的细节。所公开的具体结构和功能细节不被解释为限制，而仅仅作为用于教导本领域技术人员如何实践所公开的构思的代表性基础。
参照图1，示出了车辆10的示例，车辆10包括由车辆底盘(未示出)支撑的车厢12和载重货箱(truck box)14。车辆10可以是(例如)包括多个铝部件的皮卡车。载重货箱14包括箱板16，箱板16具有邻近于车厢12的前端和与前端相对的后端。箱板16支撑前端处的前拦板18和后端处的后栏板20。后栏板20可枢转地安装到箱板16。箱板16还支撑第一箱体侧面板22和第二箱体侧面板23。在本示例中，车辆10包括A柱区域24A、B柱区域24B、C柱区域24C和D柱区域24D。示出的车辆10是四车门构造，但是可采用诸如两车门构造的其它构造以包含所公开的构思。替代构造可包括与车辆10不同的柱区域参考。
第一箱体侧面板22和第二箱体侧面板23在各自的区域(此处称为载重货箱14的前部货箱柱区域或C柱区域24C)处固定到前拦板18。后栏板20在打开位置和关闭位置之间枢转。在如图1所示的关闭位置，后栏板20的每个侧端可以在各自的区域(此处称为后部货箱柱区域或D柱区域24D)处可拆卸地附连到第一箱体侧面板22和第二箱体侧面板23。
图2示出了皮卡车箱板组件(在此总体上称为载重箱板组件50)的一部分的一个示例。载重箱板组件(truck bed assembly)50包括载重箱板54、一对纵向的车架纵梁56和一个或更多个横梁(cross-member)60。载重箱板54可限定一对轮窝(wheel well)62。载重箱板54设置在后栏板区域64与前拦板区域66之间。所述一对车架纵梁56是车辆底盘的一部分。每个横梁60的尺寸适于固定到载重箱板54和车架纵梁56，并且横梁60与现有技术的横梁相比包括用于支撑载重箱板54的增大的表面区域。
图3示出了现有技术的横梁组件(在此称为横梁组件70)的一个示例。横梁组件70包括横梁72、一对挤压管(crush tube)76和一对增强件78。横梁72是具有U形轮廓并包括一对上凸缘(flange)的冲压部件。上凸缘80支撑它上边的载重箱板。上凸缘80彼此间隔开并且不彼此连接，以限定用于安装载重箱板的平坦的连续表面。
图4和图5示出了横梁60中的一个的进一步的细节。与横梁72相比，横梁60限定连续的、平坦的上表面86。在一个示例中，上表面86可将宽度限定在70mm与90mm之间。上表面86的宽度足以施加大量的粘合剂87用于将载重箱板54固定到横梁60。粘合剂87是热固化粘合剂。在一个示例中，上表面86可将长度限定在1250mm与1500mm之间。
横梁60中的一个可包括邻近于轮窝62中的一个的第一端和邻近于轮窝62中的另一个的第二端。第一端和第二端可分别与轮窝62间隔开，以提供用于皮卡车货箱面板的空间。作为另一示例，横梁60中的一个可限定小于相对的轮窝62之间的距离的长度。作为又一示例，横梁60中的一个可限定大于轮窝62之间的距离的长度并且邻近于后栏板区域64。
上表面86由第一上凸缘88和第二上凸缘90限定，每个凸缘从上表面86的中心区域延伸。例如，与具有两个单独的上凸缘80的横梁72相比，上表面86是连续的(如图4所示)。横梁60的轮廓可包括方形部分，并且第一上凸缘88和第二上凸缘90分别从该方形部分延伸。横梁60的下凸缘是横梁72与横梁60之间的另一不同之处。横梁60包括具有第一下凸缘96和第二下凸缘98的下表面94。第一下凸缘96和第二下凸缘98分别从下表面94的中心部分延伸。与横梁72相比，包括第一下凸缘96和第二下凸缘98为将横梁60安装到车架纵梁56提供了额外的空间。下表面94的表面面积可小于上表面86的表面面积。例如，下表面94可具有小于上表面86的表面面积的一半的表面面积。
每个横梁60可由一种类型的铝或铝合金制成。例如，铝合金通常通过四位数字来标识，其中，第一位数字通常标识主要合金元素。当基于主要合金元素而描述一系列铝合金时，第一位数字后可紧跟着三个x(大写或小写)或三个零。例如，6xxx或6000系列铝合金中的主要合金元素是镁和硅，而5xxx或5000系列的主要合金元素是镁，7xxx或7000系列的主要合金元素是锌。系列型号中的字母“x”或数字“零”表示的附加数字限定确切的铝合金。例如，6061铝合金具有的成分为：0.4％至0.8％的硅，0％至0.7％的铁，0.15％至0.4％的铜，0％至0.15％的锰，0.8％至1.2％的镁，0.04％至0.35％的铬，0％至0.25％的锌和0％至0.15％的钛。不同的合金提供强度、硬度、可加工性以及其它特性的不同的权衡。
另外，可用于铝合金的五种基本状态代号为：F-加工态(as-fabricated)、O-退火、H-应变硬化、T-热处理和W-淬火态(as quenched)(在固溶热处理与人工或自然时效之间)。状态代号后可紧跟着用于进一步细分的一位数字或两位数字。例如，具有状态代号T6的铝合金已经进行固溶热处理和人工时效，但在固溶热处理后未进行冷加工(或者使得在材料特性中冷加工将是不能识别的)。每个横梁60可以是(例如)6061-TG或6082-T6铝合金。考虑每个横梁60可以是不同系列的铝。每个横梁60可限定直线型(rectilinear)货箱通道。
每个横梁60可通过挤压工艺形成。例如，挤压是产生固定或一致的截面轮廓的部件的工艺。材料毛坯在加热后被推动通过具有期望截面的模具。压力机的冲头(ram)将材料毛坯朝向模具推动并通过模具。之前的横梁部件通常是冲压的，这可能在组件(诸如横梁组件70)中需要额外的增强部件。相比之下，挤压成型的横梁部件为在挤压成型的横梁部件(诸如横梁60)的各个部分具有不同的部件厚度提供了选项。例如，增加的材料厚度可位于横梁60的竖直壁处，以提供螺栓夹紧载荷强度。此外，挤压工艺通常没有冲压工艺复杂，并且相比于冲压部件产生具有改善的光洁度的部件。
图6和图7示出了载重箱板54、车架纵梁56中的一个和横梁60的组件的一部分的截面。横梁60包括一对上紧固件孔102和一对下紧固件孔104(在图4中示出)。载重箱板54包括一个或更多个箱板孔106。每个车架纵梁56包括一个或更多个纵梁孔110。载重箱板54、车架纵梁56中的一个和横梁60可彼此布置为使得上紧固件孔102中的一个、下紧固件孔104中的一个、箱板孔106中的一个和纵梁孔110中的一个彼此基本上对准(registration)。例如，所述孔可对齐来容纳紧固件114，以将载重箱板54、车架纵梁56和横梁60彼此固定。紧固件114可以是(例如)螺栓、螺钉或类似的紧固件。此外，与横梁组件70相比，横梁60不包括挤压管或增强构件。
上面描述的实施例是具体示例，所述示例并未描述本公开的所有可能形式。示出的实施例的特征可组合以形成公开的构思的进一步的实施例。在说明书中使用的词语是描述性的词语而非限制性的词语。权利要求的范围比具体公开的实施例的范围宽，并还包括所示出的实施例的变型。

Claims (17)

1.一种皮卡车货箱组件，包括：
一对纵向的车架纵梁；
挤压成型的横梁，具有垂直于所述纵梁装配的一致的纵向截面，并限定具有在横梁上部前侧延伸的前凸缘和在横梁上部后侧延伸的后凸缘的直线型轮廓，并且所述横梁的下部限定第一表面面积，所述前凸缘、所述后凸缘和所述横梁上部限定大于第一表面面积的第二表面面积；
载重箱板，固定在所述前凸缘、后凸缘和横梁上部的顶部，
其中，横梁上部限定第一紧固件孔，横梁的下部限定第二紧固件孔，并且所述横梁与所述载重箱板布置为使得所述载重箱板的箱板孔与第一紧固件孔和第二紧固件孔对准以容纳紧固件，以便将所述载重箱板固定到所述横梁。
2.如权利要求1所述的组件，其中，所述横梁包括邻近于由所述载重箱板限定的第一轮窝的第一端和邻近于由所述载重箱板限定的第二轮窝的第二端，使得所述横梁横跨在所述轮窝之间。
3.如权利要求2所述的组件，其中，所述第一端和所述第二端与它们各自的轮窝间隔开选定的距离，以提供用于载重货箱内面板的空间。
4.如权利要求1所述的组件，其中，所述横梁还限定上表面，上表面的尺寸适于将粘合剂施加到上表面而用于将载重箱板固定到上表面。
5.如权利要求1所述的组件，其中，所述横梁还限定从所述横梁的下部延伸的第一下凸缘和第二下凸缘。
6.一种皮卡车货箱组件，包括：
一对车架纵梁；
横梁，安装到所述一对车架纵梁并具有上壁和下壁，所述上壁具有表面面积为S1的上表面，所述下壁具有表面面积为S2的下表面，表面面积S2小于表面面积S1的一半，并且相间隔的第一竖直壁和第二竖直壁与所述上壁和所述下壁形成货箱通道，所述横梁还包括上表面中的上孔和下表面中的下孔；
载重箱板，包括箱板孔，
其中，所述横梁与所述载重箱板布置为使得所述载重箱板的箱板孔与上孔和下孔对准以容纳紧固件，以便将所述载重箱板固定到所述横梁。
7.如权利要求6所述的组件，其中，S1还由从所述横梁的上中心部分延伸的一对相对的上凸缘限定。
8.如权利要求6所述的组件，其中，S2还由从所述横梁的下中心部分延伸的一对相对的下凸缘限定。
9.如权利要求6所述的组件，其中，所述载重箱板限定第一轮窝和第二轮窝，并且其中，所述横梁与所述载重箱板布置为使得第一横梁端邻近于轮窝中的一个并且第二横梁端邻近于轮窝中的另一个。
10.如权利要求6所述的组件，其中，所述横梁被挤压为单个部件。
11.如权利要求6所述的组件，其中，所述横梁的所述竖直壁具有比所述横梁的其它部分的厚度更大的厚度，以提供螺栓夹紧载荷强度。
12.一种用于皮卡车货箱的支撑横梁，包括：
下部，具有下表面，所述下表面具有第一表面面积；
上部，具有粘合剂容纳表面，所述表面具有大于第一表面面积的第二表面面积，其中，所述下部和所述上部在所述下部与所述上部之间延伸的一对竖直壁之间限定对准的紧固件容纳孔。
13.如权利要求12所述的支撑横梁，还包括分别从所述上部的中心区域延伸的一对相对的上凸缘。
14.如权利要求12所述的支撑横梁，还包括分别从所述下部的中心区域延伸的一对相对的下凸缘。
15.如权利要求12所述的支撑横梁，还包括：
上壁，进一步限定所述上部；
下壁，进一步限定所述下部；
两个竖直壁，在所述下壁与所述上壁之间延伸，其中，所述竖直壁彼此布置为限定直线型货箱通道，并且所述上壁在纵向方向上比所述下壁更宽。
16.如权利要求12所述的支撑横梁，其中，所述横梁的尺寸适于在皮卡车货箱的载重箱板的第一轮窝与第二轮窝之间延伸。
17.如权利要求12所述的支撑横梁，其中，所述横梁的竖直壁部分具有比所述横梁的其它部分的厚度更大的厚度，以提供螺栓夹紧载荷强度。
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