CN112549927A - 用于车辆的车顶组件和组装方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于车辆的车顶组件，该车顶组件在其车顶部分中具有开口，该车顶组件包括框架，该框架具有至少横梁和连接到横梁的相对端部的两个基本平行的纵梁。至少一个面板能够关闭和至少部分地打开开口。用于面板的驱动系统支撑和移动面板，并且包括附接到横梁的驱动马达、附接到纵梁的两个基本平行的导轨以及支撑机构，该支撑机构在导轨中被可移动地引导并且通过细长的连接构件操作地连接到驱动马达。驱动系统形成附接到框架的预组装单元。框架和驱动系统彼此适配使得驱动系统能够在纵梁之间部分地插入框架中并且旋转使得驱动马达定位在框架的横梁的下侧上并且导轨至少部分地定位在框架的纵梁的上侧的一部分上。还公开了组装该车顶组件的方法。

Description

用于车辆的车顶组件和组装方法
技术领域
本发明首先涉及一种用于车辆的车顶组件，该车顶组件在其车顶 部分中具有开口，该车顶组件包括：框架，该框架具有至少横梁和连 接到横梁的相对端部的两个基本平行的纵梁；用于关闭和至少部分地 打开所述开口的至少一个封闭件；以及用于封闭件的驱动系统，该驱 动系统支撑和移动封闭件并且包括附接到横梁的驱动马达、附接到纵 梁的两个基本平行的导轨、以及在导轨中被可移动地引导并且通过细 长的连接构件操作地连接到驱动马达的支撑机构，所述驱动系统形成 附接到框架的预组装单元。
背景技术
在车顶组件中，预安装的驱动系统定位在框架的上侧上并紧固到 框架的上侧。横梁包括开口，并且驱动马达附接到马达板的下侧，使 得为了维护和更换的目的，驱动马达总是从下方能够从下方触及。
发明内容
本发明的目的之一是改进这种车顶组件。
为此，本发明提供了一种车顶组件，其特征在于，框架和驱动系 统彼此适配，使得驱动系统能够在纵梁之间部分地插入框架中并且旋 转，使得驱动马达定位在框架的横梁的下侧上并且导轨至少部分地定 位在框架的纵梁的上侧的一部分上。
通过仅将导轨至少部分地布置在框架的纵梁的一部分的顶部上并 且将驱动马达布置在横梁的下方，不仅从下方可触及驱动马达，而且 驱动马达还自动地定位在车顶组件的干燥部分中，即，定位在隐藏起 来不受滴水影响的位置中。当驱动马达如现有技术中那样位于横梁的 顶部上时，必须对水管理系统采取额外的措施来保护驱动马达不受水 滴影响。一种可能性是在驱动马达上方布置排水通道，或者将排水通 道集成在将被安装在框架的前部部分上的前顶盖内。这可以通过本发 明来避免。也不必在框架的横梁中提供开口以使马达可触及。
驱动系统优选地通过从框架的上侧插入的安装构件安装到框架， 所述安装构件例如为从框架的上侧插入并拧紧的螺钉。
如果所有的安装操作都在框架的上侧上进行并从框架的上侧进 行，从而避免框架被翻转，则这是特别有利的。
如果驱动系统超出导轨在驱动马达的位置处的宽度小于驱动系统 在导轨处的宽度，则易于将驱动系统插入纵梁之间并使其旋转，以使 其定位在横梁下方。
如果横梁在横梁的与纵梁相邻的一侧处具有向下悬垂的边缘，则 该边缘可以被中断以允许细长的连接构件的至少一部分通过，细长的 连接构件优选地为驱动线缆或其线缆引导件。
因此，不需要像一些现有技术的车顶组件中所要求的那样在纵梁 和横梁之间的过渡部处将线缆穿过向上的壁。
在一个实施例中，纵梁的凸缘在其彼此面向的边缘上各自均具有 凹部，以允许驱动系统的垂直通过，并且其中在凹部的远离驱动马达 定位其下方的横梁的侧部上，导轨位于纵梁的上侧上。
这是一种也允许更宽的驱动系统进入梁之间的空间并允许其旋转 到横梁下方的位置的方式。
在另一实施例中，导轨的凸缘在其彼此背向的边缘中具有凹部， 使得两个导轨的凹部之间的最小距离小于框架的两个纵梁的面向的边 缘之间的最小距离。
这也允许更宽的驱动系统进入框架梁之间的空间，即使位于围绕 框架的Z轴旋转的位置。驱动系统应该插入到梁之间的空间中，插入 深度使得导轨的凸缘中的凹部与纵梁的相邻部分对准(in line with)。 如果驱动系统然后围绕Z轴旋转，那么纵梁的相邻部分将进入凹部。 纵梁的相邻部分和/或导轨，特别是水平凸缘，应该具有台阶以使得随 后能够围绕Y轴旋转。
本发明还包括一种组装用于车辆的车顶组件的方法，该车顶组件 在其车顶部分中具有开口，所述车顶组件包括框架，该框架具有至少 横梁和连接到横梁的相对端部的两个基本平行的纵梁，至少一个封闭 件，该封闭件能够在关闭开口的关闭位置和打开位置之间移动，以及 用于封闭件并且支撑和移动封闭件的驱动系统(5)，该驱动系统包括 驱动马达、两个基本平行的导轨(12)、在导轨中被可移动地引导并且 通过细长的连接构件操作地连接到驱动马达的支撑机构，所述方法包 括以下步骤：将驱动系统的部件组装成预组装单元，将预组装的驱动 系统安装到框架的横梁和纵梁，使得马达附接到横梁并且导轨附接到框架的纵梁。
该方法的特征在于，驱动系统通过以下方式附接到框架：
-将所述驱动系统以一角度移动到所述框架，
-将所述驱动系统部分地移动到所述纵梁和所述横梁之间的空间 中，将所述驱动系统至少围绕横向旋转轴线旋转，使得所述驱动马达 定位在所述横梁下方并且所述导轨至少部分地定位在所述纵梁的一部 分上方。
驱动系统可以从框架的上侧移动到纵梁和横梁之间的空间中，并 且其中驱动马达首先移动到所述空间中，例如通过在靠近横梁的位置 处将驱动系统移动到纵梁和横梁之间的空间中。
替代地，驱动系统可以从框架的下侧移动到纵梁和横梁之间的空 间中，并且其中导轨的远离驱动马达的端部首先移动到所述空间中， 例如通过在与横梁间隔开的位置处将驱动系统移动到纵梁和横梁之间 的空间中。
驱动系统可以通过从框架的上侧操纵的安装构件附接到框架。
用于面板的支撑机构可以定位在面板将位于车顶开口外部的位 置，并且优选地，面板在安装驱动系统之前或紧接在安装驱动系统之 后立即附接到支撑机构。
在有利的实施例中，在支撑机构处于面板将处于打开位置的位置 的情况下，驱动系统移动到纵梁和横梁之间的空间中。
这具有的优点是，面板可以在没有驱动系统的致动的情况下安装 到支撑机构，因为通常面板在其处于打开位置时安装到支撑机构。当 然，在支撑机构处于其打开位置的情况下，纵梁之间的空间应当足以 接收驱动系统。
这在面板在驱动系统移动到纵梁和横梁之间的空间中之前安装到 驱动系统的支撑机构的实施例中甚至更重要。
于是，该空间必须足以不仅接收驱动系统，而且接收面板。
附图说明
本发明的进一步细节和优点从以下参考附图的描述中得出，附图 通过示例示出了本发明的实施例。
图1是其中安装有车顶系统的车顶的透视图。
图2a和2b是根据本发明的车顶系统的框架和驱动系统在分解和 安装状态下的透视平面图。
图3a和3b是根据本发明的车顶系统的框架和驱动系统在分解和 安装状态下的透视仰视图。
图3c以更大的比例显示了图3b中的细节IIIc。
图4a和4b以侧视图和透视平面图示出了框架和3种驱动系统， 以示出组装框架和驱动系统的3种方式。
图5a和5b是类似于图4a和4b的视图，但示出了在进一步的引 入位置的3种驱动系统。
图6a、6b和6c是根据图5b中的箭头VIa、VIb和VIc的放大透 视图，示出了框架的适配以实现驱动系统的3种组装方式。
图7是具有组装的驱动系统的框架的一部分的平面图。
图8a是根据图7中的剖面线VIII-VIII的剖视图，示出了实现第 一种组装方式的框架和驱动系统。
图8b是根据图8a中的箭头VIIIb的图8a的放大细节图。
图9a和9b是类似于图8a和8b的视图，但示出了实现第二种组 装方式的框架和驱动系统。
图10a和10b是类似于图8a和8b的视图，但示出了实现第三种 组装方式的框架和驱动系统。
图11a、11b和11c是实现第四种组装方式的框架和驱动系统在第 一组装步骤中的侧视图、平面图和透视图。
图12a、12b和12c是类似于图11a、11b和11c的视图，但示出 了第二组装步骤。
图13a、13b和13c是类似于图11a、11b和11c的视图，但示出 了第三组装步骤。
图14a和14b示出了具有加强角部件的框架的从下方观察的分解 图和更大的仰视图。
图15a和15b是框架和驱动系统的纵向剖视图和正视图，示出了 在第一组装选项中用于组装驱动系统和框架的单独的紧固件。
图16a和16b是类似于图15a和15b的视图，但示出了第二组装 选项。
图17是框架和前顶盖(header)的分解图。
具体实施方式
图1示出了车辆的一部分，具体地汽车的顶部，其包括限定在(固 定)车顶部分2中的至少一个车顶开口1。在此为封闭板3形式的封 闭件能够在关闭位置(未示出)和打开位置(图1)之间移动，在所 述关闭位置中，所述封闭件关闭车顶开口1，在所述打开位置中，所述封闭件打开车顶开口1，并且封闭件至少部分地定位在车顶部分2 上方，在此，固定的车顶部分邻接车顶开口1的后边缘。
如本身已知的，这种车顶系统(其也被称为扰流车顶或外部滑动 车顶)可以包括附加元件，所述附加元件为例如定位在车顶开口1前 方的可倾斜的挡风板，或者为另外的可移动或固定面板，所述可移动 或固定面板例如当面板3处于其关闭位置时位于面板3后方的位置。
图2和3示出了车顶组件的主要部件，包括框架4、用于面板3 的驱动系统5和覆盖框架4的前侧的顶盖6，并且所述顶盖6在安装 车顶组件之后形成车顶蒙皮的一部分。
框架4包括两个平行的侧梁或纵梁7以及两个横梁，所述两个横 梁即为在其前端部和后端部与纵梁7连接的前梁8和后梁9。框架4 可以形成为一件，或者由安装在一起的多个部件形成，并且由例如金 属或塑料材料制成。
用于面板3的驱动系统5包括至少一个或多个驱动马达10(这里 为两个驱动马达10)、细长的传动构件(例如推拉缆索11)、待安装到 纵梁7的两个平行的导轨12、以及用于关闭面板3以便使其在关闭位 置与打开位置之间移动的操作或支撑机构13。为此目的，支撑机构13 的一部分可以在每个导轨12中滑动。面板3包括例如玻璃或塑料透明 或金属不透明片材，其通过例如经由封装材料和/或任何其它装置固定 到面板3的片材的面板支架被支撑在纵向侧上。导轨12是直的或稍微 弯曲的，以便遵循车顶的曲率。例如在US9,969,246中示出了这种导 轨和支撑机构，其内容通过引用结合于此。支撑机构13包括前部支撑件14和后部支撑件15，所述前部支撑件14支撑和移动面板3的前侧， 所述后部支撑件15在每个导轨12的位置处支撑和移动面板3的后侧。 当导轨12用在本发明的上下文中时，所述导轨还包括附接到其或支撑 其并形成驱动系统5的一部分的凸缘或部件。
驱动系统5可以预先组装成U形的预装配组件，该预装配组件包 括缆索11和导轨12、安装在前部构件16上的驱动马达10。缆索11 可以在缆索引导件17中被引导，所述缆索引导件也可以用于将导轨 12连接到前部构件16，以便形成U形驱动系统。
如图2和3所示，驱动系统5安装到框架4，使得带有马达10和 缆索11/缆索引导件17的前部构件16定位在框架4的前梁8的下方， 而导轨12至少部分地定位在纵梁7的上方。当然，至少在支撑机构 13的前部支撑件14和后部支撑件15在导轨12的这些引导槽中移动的位置处，导轨12的引导槽将总是不被框架4覆盖。
图4和5示出了将驱动系统5安装到框架4的3种方式。这些方 式在这些实施例中的主要区别在于驱动系统5插入纵梁7和横梁8、9 之间的空间的位置和方式。
驱动系统5’插入到靠近前梁8的该空间中，其中马达10首先插 入，使得导轨12的水平凸缘18将逐渐搁置在框架4的水平凸缘19 的顶部上。带有马达10和缆索引导件17的大部分的前部构件16将位 于前梁8的下方。在前部构件16的向下悬垂的凸缘或边缘29中设置凹部或中断部20(图6a)，以便于在组装期间插入驱动系统4，并在 组装之后允许用于驱动缆索11的引导通道17从框架4的纵梁7的凸 缘19上方的位置通到前梁8下方的位置。于是，不需要将缆索11穿 过框架4的一部分。由于驱动系统4超出导轨12在缆索引导件17的 位置处的宽度小于在导轨12的位置处的宽度，所以不必制造框架4 的凹部或适配凸缘19以允许插入驱动系统5。
驱动系统5”应该插入到前梁8和后梁9之间的大致中间的空间 中。在框架4的水平凸缘19中设置凹部21(图6b)。凹部21的深度 使得驱动系统5在导轨12的位置处的宽度略小于相对凸缘19中的凹 部21的底部之间的距离，以允许插入驱动系统5。导轨12的水平凸 缘18将朝向后梁9定位在框架4的水平凸缘19的顶部上，并且将朝 向前梁8定位在框架4的水平凸缘19的下方。
驱动系统5”’从下方插入到梁7、8、9之间的空间中(因此首先 使导轨12的远离马达10的端部插入)，以便使插入深度最小。导轨 12的水平凸缘18的仅一小部分将位于框架4的水平凸缘19上方，其 大部分将位于下方。凹部22(图6c)确定插入位置。
从如图5a和5b所示的插入位置，驱动系统5’、5”和5”’根据箭 头A旋转，以便使驱动系统5和框架4联合，使得凸缘18和19定位 成一个位于另一个的顶部上。
凸缘18和/或19的高度使得凸缘18的一部分可以位于凸缘19的 下方，而其另一部分可以位于凸缘19的上方。图7示出了组装状态下 的驱动系统5和框架4。图8a和8b示出了包括驱动系统5’的实施例， 其中导轨12的水平凸缘18完全位于框架4的凸缘19上方。图9a和9b示出了具有驱动系统5”的变型，并且其清楚地示出了框架4的凸 缘19具有较高的前部部分19a和较低的后部部分19b，以允许凸缘18 位于其下方和上方。图10a和10b示出了与具有较长部分19a和较短 部分19b的驱动系统5”’类似的东西。
图11、12和13示出了将驱动系统5””插入梁7、8和9之间的空 间的另一种方式。在这种情况下，并非框架4的凸缘19具有凹部，而 是驱动系统5””的凸缘18具有用于定位驱动系统5””的凹部23。驱动 系统5””以竖直位置插入空间中，但围绕竖直(Z)轴线旋转，使得导轨12分别靠近梁7、8和梁7、9之间的角部。驱动系统5””被移动到 该空间中，以使凹部23位于框架4的水平凸缘19的高度。然后驱动 系统5””能够围绕竖直轴线旋转到平行于梁8、9的位置，然后围绕水 平横向轴线(Y)旋转到凸缘18和19平行的位置。在这种情况下， 框架4的凸缘19之间的距离大于导轨12的凸缘18中的凹部23的底 部之间的距离。同样，凸缘18和/或19必须适配允许下方/上方位置。
图14a和14b示出了组装状态下的框架4和驱动系统5。图14a 示出了附加的加强角部件24、25，它们安装在图14b中的位置中。这 些加强角部件24、25用于恢复或增加框架4的强度/刚度(例如由于 框架4的材料的去除)，以允许驱动系统5和框架4的特定组装。例如为了允许缆索引导件17通过，横梁8和/或9的向下悬垂的凸缘或边 缘29可以被凹部或中断部20中断，这减小了这些梁8、9的刚度。然 而，注意到，将驱动系统5安装在框架4中的这种方式几乎不减小框 架4在后梁9附近的强度。
图15和16示出了将驱动系统5紧固到框架4的两个实施例，在 图15的实施例中，将驱动系统5的凸缘18紧固到框架4的凸缘19 的所有螺钉26从上方插入并拧紧，将驱动系统5的前部构件16紧固 到前梁8的螺钉27也从上方插入并拧紧。将驱动马达10紧固到前部 构件16的螺钉28总是从下方插入并拧紧，以确保从下方维护的可能 性。
因此，后者也是图16的实施例中的情况，其中螺钉26和27也从 下方插入并拧紧。
图17示出了将顶盖6安装到前梁8的步骤。在如图15所示当螺 钉27插入时顶盖6应该安装到前梁8的情况下，则顶盖6仅可以在螺 钉27已经插入并拧紧之后安装。在根据图16的情况下，在螺钉27 从下方插入的情况下，则顶盖6可以在螺钉27就位之前或之后安装。顶盖6可以被胶合到前梁8，但是也可以使用其它安装装置，优选地 使得在顶盖6的顶侧上没有可见的安装装置。
在附图中，驱动系统5的前部支撑件14和后部支撑件15被示出 为处于面板3将被关闭的位置。然而，可以将可调节支撑件14、15 定位在打开面板3的位置。在面板3处于其关闭位置的情况下面板螺 钉隐藏在引导壁后方的实施例中，这允许在安装驱动系统5之后立即 安装面板3，因为面板3总是安装在其打开位置中。
本发明不限于附图中所示和上文所述的实施例，其可以在所附权 利要求限定的范围内以不同的方式变化。各种实施例的方面可以以其 它组合使用。驱动系统可以是这样的，使得一个或多个驱动马达安装 在(待)定位在框架的后梁下方的后部构件上。框架也可具有多于两 个的横梁。

Claims (15)

1.一种用于车辆的车顶组件，所述车顶组件在其车顶部分(2)中具有开口(1)，所述车顶组件包括：
框架(4)，所述框架具有至少横梁(8、9)和连接到所述横梁的相对端部的两个基本平行的纵梁(7)；
用于关闭和至少部分地打开所述开口(1)的至少一个封闭件(3)；以及
用于所述封闭件的驱动系统(5)，所述驱动系统支撑和移动所述封闭件，并且包括：
附接到所述横梁的驱动马达(10)；
附接到所述纵梁(7)的两个基本平行的导轨(12)；以及
支撑机构(13)，所述支撑机构在所述导轨中被可移动地引导并且通过细长的连接构件(11)操作地连接到所述驱动马达，
所述驱动系统形成附接到所述框架的预组装单元，
其特征在于，所述框架(4)和所述驱动系统(5)彼此适配，使得所述驱动系统能够在所述纵梁(7)之间部分地插入所述框架中并且旋转，使得所述驱动马达(10)定位在所述框架的所述横梁(8、9)的下侧上并且所述导轨(12)至少部分地定位在所述框架(4)的所述纵梁(7)的上侧的一部分上。
2.根据权利要求1所述的车顶组件，其中，所述驱动系统(5)通过从所述框架的上侧插入的安装构件(26、27)安装到所述框架(4)。
3.根据权利要求2所述的车顶组件，其中，所述安装构件(26、27)是从所述框架(4)的上侧插入并拧紧的螺钉。
4.根据权利要求1所述的车顶组件，其中，所述驱动系统(5)超出所述导轨(12)在所述驱动马达(10)的位置处的宽度小于所述驱动系统在所述导轨处的宽度。
5.根据权利要求4所述的车顶组件，其中，所述横梁(8)在所述横梁的与所述纵梁(7)相邻的侧部处具有向下悬垂的边缘(29)，并且该边缘被中断部(20)中断，以允许所述驱动系统(5’)的所述细长的连接构件(11)的至少一部分通过。
6.根据权利要求1所述的车顶组件，其中，所述纵梁(7)在其彼此面向的边缘上均具有凹部(21)，以允许所述驱动系统(5”)的垂直通过，并且其中，在所述凹部(21)的远离所述驱动马达(10)定位在其下方的所述横梁(8)的侧部上，所述导轨(12)的凸缘(18)位于所述纵梁(7)的凸缘(19)的上侧上。
7.根据权利要求1所述的车顶组件，其中，所述驱动系统(5””)的所述导轨(12)的凸缘(18)在其彼此背向的边缘中具有凹部(23)，使得两个所述导轨的所述凹部之间的最小距离小于所述框架(7)的两个所述纵梁(7)的面向的边缘之间的最小距离。
8.一种组装用于车辆的车顶组件的方法，所述车顶组件其车顶部分(2)中具有开口(1)，所述车顶组件包括：
框架(4)，所述框架具有至少横梁(8、9)和连接到所述横梁的相对端部的两个基本平行的纵梁(7)；
至少一个封闭件(3)，所述封闭件能够在关闭所述开口(1)的关闭位置和打开位置之间移动；以及
驱动系统(5)，所述驱动系统用于所述封闭件(3)并且支撑和移动所述封闭件，所述驱动系统包括驱动马达(10)、两个基本平行的导轨(12)和支撑机构(13)，所述支撑机构在所述导轨中被可移动地引导并且通过细长的连接构件(11)操作地连接到所述驱动马达，所述方法包括以下步骤：
-将所述驱动系统(5)的部件组装成预组装单元，
-将预组装的所述驱动系统安装到所述框架(4)的所述横梁(8、9)和纵梁(7)，使得所述马达(10)附接到所述横梁(8、9)并且所述导轨(12)附接到所述框架的所述纵梁(7)，
其特征在于，所述驱动系统(5)通过以下方式附接到所述框架(4)：
-将所述驱动系统(5)以一角度移动到所述框架(4)，
-将所述驱动系统(5)部分地移动到所述纵梁(7)和横梁(8、9)之间的空间中，将所述驱动系统至少围绕横向旋转轴线(Y)旋转，使得所述驱动马达(10)定位在所述横梁(8)下方并且所述导轨(12)至少部分地定位在所述纵梁(7)的一部分上方。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述驱动系统(5’、5”、5””)从所述框架(4)的上侧移动到所述纵梁(7)和横梁(8、9)之间的空间中，其中所述驱动马达(10)首先移动到所述空间中。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述驱动系统(5’)在靠近所述横梁(8)的位置处移动到所述纵梁(7)和所述横梁(8、9)之间的空间中。
11.根据权利要求8所述的方法，其中，所述驱动系统(5”’)从所述框架(4)的下侧移动到所述纵梁(7)和横梁(8、9)之间的空间中，其中所述导轨(12)远离所述驱动马达(10)的端部首先移动到所述空间中。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述驱动系统(5”’)在与所述横梁(8)间隔开的位置处移动到所述纵梁(7)和横梁(8、9)之间的空间中。
13.根据权利要求8所述的方法，其中，所述驱动系统(5)通过从所述框架的上侧操纵的安装构件(26、27)附接到所述框架(4)。
14.根据权利要求8所述的方法，其中，在所述支撑机构(13)位于所述封闭件(3)将处于所述打开位置的情况下，所述驱动系统(5)移动到所述纵梁(7)和横梁(8、9)之间的空间中。
15.根据权利要求8所述的方法，其中，在所述封闭件移动到所述纵梁(7)和横梁(8、9)之间的空间中之前，所述封闭件(3)被安装到所述驱动系统(5)的所述支撑机构(13)。
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