CN108466586B - 车顶纵梁 - Google Patents

Abstract

针对车顶纵梁，其中该车顶纵梁待紧固到机动车辆的车顶结构上并且具有经由作用于紧固支腿的紧固装置而被紧固到机动车辆上的载荷吸收纵梁型材，为了使该车顶纵梁在同时具有简单制造能力的情况下可以牢固且永久地安装外观非常高档的装饰件，设置成经由紧固支腿将装饰型材连接至纵梁型材。

Description

车顶纵梁

技术领域

本发明涉及一种车顶纵梁，该车顶纵梁设计为紧固到机动车辆的车顶结构上并且该车顶纵梁包括载荷吸收纵梁型材和在至少一个子部分中用于形成至少一个第一侧面装饰表面的装饰型材。

背景技术

这种车顶纵梁允许从视觉上隐蔽任何紧固***，并且利用装饰型材的合适设计，允许视觉适应(例如，与汽车的颜色一致)或者视觉增强(例如，通过有意使用另一种材料)车顶纵梁相对于围绕车顶纵梁的车体的至少一个可视表面。

从公开案WO2014/154688A1中知道了一种具有盖部的车顶纵梁。在经由允许紧固装置侧向作用于纵梁型材的紧固角将纵梁型材紧固到车顶结构上之后，将覆盖幕布侧向插到纵梁型材上以便隐蔽紧固结构。DE202014102150U1公开了一种车顶纵梁装置，其中在纵梁型材的侧表面上安装了条状装饰盖，该条状装饰盖允许从视觉上增强纵梁型材的部分表面。

在两种情况下，装饰部的紧固具体是通过闩锁或粘合剂连接实现，该闩锁或粘合剂连接相对容易失效并且限制了载荷吸收纵梁型材和装饰型材的组合的设计可能性。另外，装饰盖仅插到或者粘合在盖组件上这一事实在两种情况下都十分明显，因此，其结果是待实现的质量印象相当低。

DE102015212684B3公开了一种纵向分开的车顶纵梁，其包括上部和下部。下部是车顶纵梁的承载组成部分。

发明内容

本发明的目的是提供一种在开始时所陈述类型的车顶纵梁或车顶纵梁装置，该车顶纵梁或车顶纵梁装置使得可以在车顶纵梁上呈现装饰，该装饰具有非常高级的外观并且尤其能够给人这样的印象，即这总体上仅仅是由型材条构成的单个型材。同时旨在确保车顶纵梁的制造能力简单经济且装饰型材的紧固永久牢固。旨在使本领域的技术人员在结构设计，尤其是装饰型材的结构设计中具有尽可能大的自由度。

该目的根据本发明得以实现，原因在于，纵梁型材具有紧固支腿，当如预期那样将车顶纵梁安装在车顶结构上时，载荷吸收紧固装置直接作用于该紧固支腿，以便将纵梁型材紧固到车顶结构上，并且装饰型材经由紧固支腿无载荷地连接至纵梁型材。

在本文中，“无载荷地连接”是指，在已如预期将车顶纵梁安装在机动车辆上之后，当如预期使用装饰型材时，装饰型材也无需支撑将由车顶纵梁吸收的承载载荷承载。如果在车顶纵梁如预期安装在机动车辆上时，将车顶纵梁连接至车顶结构以便将载荷引入车顶结构的紧固装置连接至纵梁型材以便装饰型材保持无载荷并且因此无需针对载荷状况进行设计，则这对于制造商在材料选择、材料厚度、生产方法和确定构造的其它因素方面是方便的，并且确保了最大可能的自由度。

这里使用将纵梁型材紧固到车顶结构上的紧固装置以便同时也将装饰型材连接至纵梁型材。具体地，可以经由紧固装置将装饰型材预先紧固在纵梁型材上，该紧固装置也将纵梁型材紧固到车顶结构上。

除其它外，本发明还基于如下考虑：在任何情况下都设计成具有高稳定性并且在视觉上隐蔽，并且用于紧固最终吸收载荷的纵梁型材的紧固装置也将用于紧固装饰型材。

然而，还可以想到的是在装饰型材上设置切口，通过该切口，用于将纵梁型材紧固到车顶结构上的紧固装置接合，而不会同时将装饰型材连接至纵梁型材。

在上述两种情况下，载荷状况下的任何载荷均从纵梁型材被直接引入车顶结构。装饰型材本身并没有同时受到由安装在车顶纵梁上(更准确地说是在纵梁型材上)的载荷施加的力。同时，装饰型材经由紧固支腿连接至纵梁型材的设计允许装饰型材与纵梁型材之间形成特别牢固且视觉上不显眼的连接，该紧固支腿在任何情况下均构造成具有高度的载荷能力并且设计成使得任何紧固装置以外部不可见的方式与紧固支腿相互作用。因此，当设计装饰型材时，制造商可以基本上着重于其装饰功能。

为了以永久且牢固的方式将装饰型材连接至纵梁型材，这里规定，装饰型材的至少子部分具有装饰型材截面，该装饰型材截面具有向内指向、优选地大体上水平定向的安装支腿，该安装支腿抵靠优选地同样大体上水平定向的紧固支腿，适当时***中间层。安装支腿优选地至少延伸至紧固位置，在该紧固位置处，紧固装置作用于纵梁型材的紧固支腿，但是优选地超过该紧固位置。

可以以这种方式将车顶纵梁设置成使得至少在视觉上给出其完全或者至少基本上在其整个长度上位于外部车顶蒙皮上的印象，其中，至少在设置有装饰型材的子部分中，纵梁型材与外部车顶蒙皮之间的垂直间隙由装饰型材桥接。然而，这里当然还可以规定，车顶纵梁支撑在支柱上，也就是说，仅位于支柱装置的区域中的外部车顶蒙皮上的某些部分中。外部车顶蒙皮可以进一步具有车顶通道，该车顶通道在机动车辆的纵向方向上延伸并且相对于外部车顶表面的剩余部分形成凹陷，并且在该车顶通道内，车顶纵梁以略下沉的方式设置在车顶通道的底部。

优选地，纵梁型材具有纵梁型材截面，并且装饰型材具有装饰型材截面，该纵梁型材截面和该装饰型材截面一起形成总体型材截面，该总体型材截面在完全安装状态下具有优选地向下突出至外部车顶蒙皮的两个大体上垂直定向的侧表面，和大体上水平定向的中央支腿，其中，中央支腿至少部分由纵梁型材的紧固支腿形成。因此，总体型材的截面具有A形或者H形的基本形式，其中，H形基本形式的上侧封闭。

在这种基本形式的情况下，这里规定，装饰型材具有装饰型材截面，该装饰型材截面具有形成外部装饰表面的第一侧面支腿，并且安装支腿从该第一侧面支腿开始向内延伸。此处，装饰型材的侧面支腿优选地仅形成总体型材截面的总体侧表面的一部分，特别是下部。

纵梁型材和/或装饰型材具有至少一个槽状凹陷，相应的其它型材的接合支腿***该至少一个槽状凹陷中。结果，可以从视觉上隐蔽两个型材之间的过渡，从而使后者不具有不利外观。因此，两个组件之间不会发生任何直接可见(纵向)接头，在机动车辆的使用寿命期间，污垢可以以外部可见的方式沉积到这些接头中，并且这些接头将允许车顶纵梁作为多部分组件从外部出现。另外，两个型材之间的这种接合可以具有提升稳定性的效果并且有助于纵梁型材和装饰型材的相互位置限定。

可以想到的是装饰型材和纵梁型材的过渡区域中的车顶纵梁的各个点处会发生装饰型材与纵梁型材之间的这种视觉相互作用。因此，例如，这里可以规定，安装支腿在其背离第一侧面支腿的端部处形成接合支腿，该接合支腿***设置在纵梁型材上的向内指向并且优选地水平定向的槽状凹陷或者插座中。可替代地或者另外，这里可以规定，在装饰型材上形成向外指向的槽状凹陷，该槽状凹陷中***有形成在纵梁型材上的向内指向的接合支腿。形成在纵梁型材上的向内指向的接合支腿优选同样是水平定向。

所描述的车顶纵梁的设计还使得尤其是装饰型材(至少在设置有装饰型材的子部分中)可以完全设置在纵梁型材下方。这也使得装饰型材在车顶纵梁或者总体型材截面所在的假想中心平面M的一侧形成第一装饰表面，并且在纵梁型材所在的中心平面M的另一侧形成第二装饰表面。

只要上文和下文就车顶纵梁作为一个整体或者纵梁型材或者装饰型材或者其部分或者两个型材相对于彼此的定位、方向或者定向做出了指示，这些指示便与车顶纵梁在按照预期安装在车辆上之后总体上所处的位置和状态有关。

装饰型材以及纵梁型材可以是挤压(轻质)金属型材，为了进行制造，可将该金属型材供给至弯曲或者内部高压成形工艺和/或加工工艺(诸如，铣削)。具体而言，然而，借助于所选择的使得装饰型材无载荷的车顶纵梁构造，装饰型材的材料可以基本自由地选择，因此，除了用优选的轻金属(铝合金)来生产之外，装饰型材特别地还可以用塑料来生产。保持装饰型材无载荷的构造还允许使用不适合载荷吸收型材的材料、型材截面、紧固手段和生产方法，例如，装饰型材的注射模制(特别是甚至由具有较低承载能力的塑料模制)以及装饰型材和纵梁型材的粘结。

具体地，可对形成于装饰型材上的装饰表面进行阳极氧化、涂漆或者涂膜。然而，当然还可以规定，形成装饰型材的材料还形成装饰型材的装饰表面。可以对装饰型材的材料进行抛光以形成装饰表面或者具有以目标方式并入的表面结构。

附图说明

本发明的进一步的特征和优点将从从属权利要求和以下参照附图对优选示例性实施方案进行的描述中显现出来。

在附图中：

图1示出了车顶纵梁的整体透视图；

图2a示出了图1所示的车顶纵梁的第一可能实施方案的剖面图；

图2b以剖面图示出了图2a所示的车顶纵梁的侧视图；以及

图3出了图1所示的车顶纵梁的第二可能实施方案的剖面图。

具体实施方式

图1示出了车顶纵梁1，该车顶纵梁在如预期那样安装时连续地设置在机动车辆顶部的车顶结构15上或者至少以给出这种印象的方式设置在车顶结构15上。车顶纵梁1被纵向分开并且具有作为上部的条状纵梁型材2和作为下部的条状装饰型材3，通过该条状装饰型材3来实现侧面装饰表面(在图1中用交叉影线图示)。由多个型材条组成的车顶纵梁1的这种多部分构造在图1中不能直接看到。

图2a和图3图示了图1所示纵向分开的车顶纵梁1的结构的两个可能的替代实施方案沿图1中所示的剖面线A-A截取的剖面。图2b示出了图2a中所示的车顶纵梁沿图2a所示的剖面线B-B截取的剖面图。

为了紧固图2a/图2b和图3所示的车顶纵梁1，设置了紧固装置，通过该紧固装置，可以将车顶纵梁1紧固到机动车辆的车顶结构上，并且作用于纵梁型材2的载荷经由该紧固装置消散到车顶结构15中。在图2a和图3中，车顶结构15形成例如车顶通道，车顶纵梁1以相对于周围外部车顶蒙皮略微下沉的方式设置在该车顶通道内。在图2a/图2b和图3所示的实施方案中，例如，紧固装置包括铆螺母20、螺钉21和适配器桥接器22，具体地，该适配器桥接器22从图2a和图2b可见，而图3仅图示了其一部分。适配器桥接器22具有支腿，该支腿仅仅在图2a/图2b中直接可见并且进而经由螺钉连接紧固到车顶结构上。因此，车顶纵梁1经由适配器桥接器22直接支撑在机动车辆的车顶结构上。

如从图2a和图3具体可见，车顶纵梁1具有多部分设计并且具有作为上部的条状挤压纵梁型材2和作为下部的同样是条状的装饰型材3。纵梁型材2具有紧固支腿4，紧固装置作用于该紧固支腿4，并且任何承载载荷通过该紧固腿4经由紧固装置传递到车顶结构承载。

在图2a/图2b所示的实施方案中，纵梁型材由紧固装置支撑在车顶结构14上，而装饰型材3通过其它方式紧固到纵梁型材2上。具体地，装饰型材3可以粘结至纵梁型材2或者经由螺钉或者锚钉连接而预先固定在纵梁型材2上。装饰型材的无载荷设计具有如下优点：也可以使用例如从图2a可见的装饰型材横截面，该装饰型材截面仅在一侧形成装饰表面。

在图3所示的实施方案中，装饰型材3的安装支腿5在下侧抵靠着紧固支腿4，并且经由相同的紧固装置连接至纵梁型材2，纵梁型材2经由该紧固装置支撑在车顶结构上。

因此，纵梁型材2和装饰型材3彼此补充以形成具有第一侧表面6'和第二侧表面6”的总体型材截面。此处，紧固支腿4和安装支腿5相对于该总体截面一起形成水平定向的中央梁腹7，该中央梁腹7桥接第一侧表面6'与第二侧表面6”之间的间隙。

此外，装饰型材3还桥接纵梁型材2的外部可见边缘与外部车顶蒙皮之间的垂直可视间隙L，形成了具有第一侧面支腿8'的第一侧表面6'的下部。此处，侧面支腿8'的向外指向的表面形成装饰表面，该装饰表面在图1中用交叉影线描绘并且在图3所示的剖面图中形成为涂层并且用黑色突出显示，而在图2a所示的示例性实施方案中，该表面由装饰型材本身的材料形成。

图2a和图3示出了装饰型材3的安装支腿5从第一侧面支腿8'开始向内延伸，其中，安装支腿5在侧面支腿8'的上端下方附接至侧面支腿8'的内侧。结果，侧面支腿8'的上端形成接合支腿9，该接合支腿9接合在沿纵梁型材2延伸的向外指向的第一槽状凹陷10'中。安装支腿5本身同样通过其背离第一侧面支腿8'的端部***设置在纵梁型材2上的第二槽状插座10”中。

与图2a/图2b所示的示例性实施方案相比，图3所示的示例性实施方案具有倒U形式的装饰型材3，该装饰型材3在假想中心平面M的两侧形成装饰表面。装饰型材位于图3中的假想中心平面M左侧的该部分的结构与图2a所示的部分的结构对应。在背离第一侧面支腿8'的一侧(图3的右侧)，在纵梁型材上形成向外指向的槽状凹陷11的情况下(该槽状凹陷11内接合有向内指向、大体上水平定向的接合支腿12)，安装支腿5转变成第二侧面支腿8”，在形成另一装饰表面的情况下，该第二侧面支腿8”在向下的方向上补充总体型材截面的第二外部侧表面6”。装饰型材3在纵梁型材2下方的这种布置使得可以在车顶纵梁1的两侧形成装饰表面，同时，在纵梁型材2与装饰型材3之间形成高强度连接，并且还可以使用不同的材料。

图2a/图2b和图3所示的实施方案的共同之处在于，装饰型材3在各种情况下都无载荷地连接至载荷吸收纵梁型材2。这意味着，作用于纵梁型材2的载荷(静态或者动态重力和/或(横向)加速力)经由紧固装置被直接引入车顶结构，从而引入支撑载荷的机动车辆结构，而未经由装饰型材3“绕行”。结果，可以将装饰型材设计成无任何负载情况，因为装饰型材必须仅实现装饰功能而不执行任何承载功能。

该构造还使得，不适合装饰型材必须执行承载功能的情况的材料和/或材料厚度和/或生产方法可以用来生产装饰型材3。因此，例如，所使用的装饰型材也可以是材料厚度相当薄的注塑成型或者压制成型的塑料型材。

图2a/图2b与图3中的实施方案的效果的不同之处在于，在根据图2a/图2b的实施方案中，在装饰型材的安装支腿5上设置了切口14，通过该切口14，使得连接部分不受装饰型材3(尤其是装饰型材3的安装支腿)限制，在该连接部分的区域中，紧固装置作用于纵梁型材2的紧固支腿4以便将纵梁型材2连接至车顶结构。

相比之下，图3示出了没有设置这些切口的实施方案。此处，紧固装置(在示例性实施方案中为螺钉21和铆螺母20)不仅通过纵梁型材2的紧固支腿4而且还通过装饰型材3的安装支腿5来进行接合。此处，此外，即使在将车顶纵梁1安装在车顶结构上之前，也经由紧固装置(在示例性实施方案中为铆螺母20)将装饰型材3预先固定在纵梁型材上，该紧固装置同时还用于将纵梁型材紧固到车顶结构上。结果，安装就会容易得多。

附图标记列表

1 车顶纵梁

2 纵梁型材

3 装饰型材

4 紧固支腿

5 安装支腿

6'、6” 侧表面

7 中央梁腹

8'、8” 装饰型材的侧面支腿

9 装饰型材上的接合支腿

10'、10” 纵梁型材上的槽状凹陷/插座

11 装饰型材上的槽状凹陷

12 纵梁型材上的接合支腿

13 外部可见边缘

14 切口

15 车顶结构

20 铆螺母

21 螺钉

22 适配器桥接器

M 假想中心平面

Claims (13)

1.车顶纵梁，该车顶纵梁设计成紧固到机动车辆的车顶结构上，所述车顶纵梁包括纵梁型材(2)和在至少一个子部分中用于形成至少一个第一装饰表面的装饰型材(3)，

其中，所述纵梁型材(2)具有紧固支腿(4)，当如预期那样将所述车顶纵梁(1)安装在所述车顶结构(15)上时，紧固装置作用于所述紧固支腿(4)，以便将所述纵梁型材(2)固定到所述车顶结构(15)上，并且经由所述紧固支腿(4)将所述装饰型材(3)无载荷地连接至所述纵梁型材(2)；

其中，所述装饰型材(3)至少还通过将所述纵梁型材(2)紧固到所述车顶结构上的所述紧固装置连接至所述纵梁型材(2)；

其中，在所述装饰型材(3)上设置至少一个切口(14)，所述纵梁型材(2)通过所述切口(14)接合并紧固到所述车顶结构上的紧固装置，而不会同时将所述装饰型材(3)连接至所述纵梁型材(2)。

2.根据权利要求1所述的车顶纵梁，其中，所述装饰型材(3)的至少所述子部分具有装饰型材截面，所述装饰型材截面具有抵靠所述紧固支腿(4)的向内指向的安装支腿(5)。

3.根据权利要求2所述的车顶纵梁，其中，至少在设置有所述装饰型材(3)的所述子部分中，所述纵梁型材(2)的下部可见边缘与外部车顶蒙皮之间的垂直间隙L由所述装饰型材(3)桥接。

4.根据权利要求3所述的车顶纵梁，其中，所述纵梁型材(2)具有纵梁型材截面，并且所述装饰型材(3)具有装饰型材截面，所述纵梁型材截面和所述装饰型材截面一起形成了总体型材截面，所述总体型材截面具有两个大体上垂直定向的侧表面(6'、6”')和大体上水平定向的中央支腿(7)，其中，所述中央支腿(7)至少部分由所述纵梁型材(2)的所述紧固支腿(4)形成。

5.根据权利要求4所述的车顶纵梁，其中，所述装饰型材(3)具有装饰型材截面，所述装饰型材截面具有第一侧面支腿(8')，所述第一侧面支腿(8')形成所述第一装饰表面，并且所述安装支腿(5)从所述第一侧面支腿(8')开始向内延伸。

6.根据权利要求5所述的车顶纵梁，其中，所述纵梁型材(2)和/或所述装饰型材(3)具有至少一个槽状凹陷，相应的其它车顶纵梁型材和/或装饰型材的接合支腿(9、12)***所述至少一个槽状凹陷中。

7.根据权利要求6所述的车顶纵梁，其中，第一侧面支腿(8')伸出位于上侧的安装支腿(5)之外，从而形成接合支腿(9)，并且***设置在所述纵梁型材(2)上的槽状凹陷(10')中。

8.根据权利要求7所述的车顶纵梁，其中，所述安装支腿(5)在其背离形成所述第一装饰表面的所述第一侧面支腿(8')的端部处形成接合支腿，该接合支腿***设置在所述纵梁型材(2)上的向内指向的槽状插座(10”)中。

9.根据权利要求8所述的车顶纵梁，其中，在所述装饰型材(3)上形成向外指向的槽状凹陷(11)，所述纵梁型材(2)上形成的向内指向的接合支腿(12)***该凹陷中。

10.根据权利要求9所述的车顶纵梁，其中，所述装饰型材(3)设置在所述纵梁型材(2)下方。

11.根据权利要求10所述的车顶纵梁，其中，所述装饰型材(3)在所述纵梁型材(2)所在的中心平面M的一侧形成第一装饰表面并且在所述纵梁型材(2)所在的所述中心平面M的另一侧形成第二装饰表面。

12.根据权利要求10所述的车顶纵梁，其中，所述装饰型材(3)是以所述装饰型材(3)仅在所述纵梁型材(2)所在的中心平面M的一侧形成第一装饰表面的方式来设计的。

13.具有前述权利要求1所述的车顶纵梁的机动车辆。

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