CN103661121A - 车顶架安装系统 - Google Patents

Abstract

一种用于具有活动硬顶的车辆的车顶架安装和重量传递系统，该系统包括至少两个安装机构，每个安装机构包括被固定至车顶外表面以便与车顶架连接的外支承座和用于将载荷从该支承座传递至车身或车架的内传递机构。

Description

车顶架安装系统

技术领域

本发明涉及用于安装车顶架至具有活动硬顶的车辆上的安装系统。

背景技术

带有活动硬顶的车辆例如吉普牧马人JK可能使得车顶架的安装相当困难。

许多车辆具在车顶从前向后延伸的多个永固型顶轨。架脚可以被安装到这些顶轨上并且横杆随后横跨车顶来安装。永固型顶轨的一个缺点是它们阻止叉车的叉插在横杆之间以相对于车顶架装卸有效负载。另一个缺点是负载由车顶承重，导致能由车顶架承重的负载相对小。这样的安装不适用于活动硬顶，因为车顶本身就不能承载超过30公斤的重量。顶轨系统将不能承重超过100公斤。

其它的车顶架系统可以具有直接固定至车顶的架脚。这样的系统还是无法允许承重超过100公斤。

那些能承重超过100公斤的系统具有延伸于整个车顶长度范围的顶轨，某些类型的系统具有从A柱和D柱的外侧垂下的外框架。这样的系统要求在硬顶的任何构件可被取掉之前完全拆卸下该系统。

本发明的期望目的是提供一种替代型车顶架安装系统，它适用于具有活动硬顶的车辆。

在说明书中提到任何现有技术不是且不应被视为承认或以任何形式暗示该现有技术构成在澳大利亚或任何其它司法管辖区内的公知常识的一部分或者该现有技术可被合理预期为被本领域技术人员确定、理解和视为相关。

发明内容

根据第一方面，本发明提供一种用于具有活动硬顶的车辆的车顶架安装和重量传递系统，该系统包括：

至少两个安装机构，每个安装机构包括：

被固定到车顶外表面上以便与车顶架连接的外支承座；和

用于将载荷从该支承座传递至车身或车架的内传递机构。

该系统最好是这样的，该硬顶可被取掉，但无需将该系统的任何一个构件从与它固定在一起的车顶部件或车辆部件分离。

有利的是，当该系统被安装时，该硬顶可被取掉，但无需拆卸由车辆制造商针对硬顶所提供的原始硬件之外的任何附加硬件。

根据优选实施例，自由篷板可以在车顶架正在使用时被取掉。

该系统最好包括一对前侧安装机构和一对后侧安装机构。

根据第二方面，本发明提供一种用于车辆的车顶架安装和重量传递系统，该系统包括：

至少两个前侧安装机构和至少两个后侧安装机构，每个安装机构包括：

被安装到车顶外表面上以便与车顶架架脚连接的外支承座；和

用于将载荷从该支承座传递至车身或车架的内传递机构；

其中，该外支承座是这样的，在安装好的横跨车顶延伸的车顶架顶轨之间，在硬顶的上方提供无障碍区域，从而叉车的叉能被插入以将货物安放到车顶架上或从车顶架卸下货物。

有利的是，利用该安装系统安装的车顶架增强该活动硬顶的承载能力至超过100公斤。

优选的是，该车辆具有非承载式车身结构。在优选的实施例中，该车辆是吉普牧马人。

这些前侧安装机构定位成最好能经车架传递载荷。该车架优选包括整合到B柱中的防滚杆，B柱又延伸入底板。载荷最好经过B柱来传递。

前侧安装机构的内传递机构最好包括固定在车架上的重量传递托架。

后侧安装机构的内传递机构最好包括内框架，该内框架包括将载荷下传至车身的至少两个支柱。

外支承座可具有与车顶或硬顶的外轮廓匹配的内表面且最好安放在车顶或硬顶上方，其中底边在车顶槽内，有利地允许支承座的上表面自找平。

本发明的其它方面和在前几个段落中描述的方面的其它实施例将通过举例并参照附图所给出的以下说明变得一清二楚。

附图说明

现在将仅举例并参见附图来描述本发明，其中：

图1是具有活动硬顶的车辆的透视图，此时车顶架安装和重量传递系统已安装；

图2是图1的系统的前侧透视图，此时车顶架已安装；

图3是图2的车辆的透视图，此时车顶架已装货；

图4是活动硬顶从系统已安装的车辆上移除的后侧透视图；

图5是该系统的所有部件的前视图；

图6是车辆侧视图，示出了前侧安装机构的定位；

图6a是图6的前侧安装机构后侧横剖视图；

图7是图6a的安装机构的后侧分解横剖视图；

图8是靠近B柱的车架的前侧俯视图；

图9是就位在图8的车架上的前侧内传递机构的后侧俯视图；

图10是与图9相似的视图，示出了固定该内传递机构的固定件；

图11是图10的内传递机构的重量传递托架的侧视图；

图12是安装完的图11的重量传递托架的后视图；

图13是从车辆货物区内侧看的侧视图，此时车顶被移除；

图14是在后车顶部段的内表面上的对准标记的特写视图；

图15是车辆侧视图，示出后侧安装机构的定位；

图15a是图5的安装机构的后侧分解横剖视图；

图16是图15a的安装机构的后侧横剖视图；

图17是从货物区内侧看的侧视图，示出后侧安装机构的内传递机构；以及

图18是图17的内传递机构的截面的特写视图。

具体实施方式

图1示出了具有非承载式车身结构的吉普牧马人JK，它是这样的车辆，其具有完整的结构框架，发动机、变速器和所有的悬挂部件安装至该结构框架。车身和车底板是独立部件，它们通过螺栓被固定在车架上方。人们将会认识到，本发明可以被改动以适应不同的车辆结构。

车辆10具有车身12，该车身包括从车顶22延伸至车底板的一对A柱14和一对B柱16。所示出的车顶22是模块化的活动硬顶，它包括可相对于后侧部段28被单独取掉的前侧自由部段26。后侧部段28包括前侧30和后侧32，后侧32具有包含C柱18和D柱20以及用于包围货物区36的窗的壁部34。

在所示出的实施例中，自由部段26不包括任何安装机构，但人们将会认识到可以根据本发明设置这样的机构。后侧部段28安装有车顶架安装和重量传递系统40，该系统包括两个、在车顶一侧一个地设置的前侧安装机构42和两个、在车顶一侧一个地设置的后侧安装机构44。如图1所示，安装机构42和44包括外支承座46和48，该外支承座的造型不会有碍于车辆的可视外观，从而它们能在永久固定位置被保持在车顶上。

前外支承座46大约200mm长且靠近B柱16定位在前侧30上。后外支承座48大约长900mm且在C柱18和D柱20之间延伸并且具有两个架脚安装部50，在这两个架脚安装部之间延伸有仿照车顶线弯曲形状的仿形部段52。如图2所示，车顶架横杆76a在安装至前外支承座46的两个架脚74之间横跨车顶。两个横杆76b和76c在安装至前安装部50的两个架脚74之间横跨车顶。

如可从图3中看到，车顶架可装载货物并且相对于自由篷板26是独立的，从而自由篷板26可以在车顶架正在使用时被取掉。而且如图4所示，车顶的后侧部段28可以在车顶架安装和重量传递系统40完全装好时被取掉。车顶架顶轨76也可以保持安装到该系统上，而不会阻碍取掉车顶。一般，活动硬顶22通过在后侧货物区的六个固定件和在前侧30的两个固定件被固定至车辆。现有的安装系统要求在能取下车顶之前拆卸下系统部件和附加固定件。利用本发明，可以取下车顶，但无需拆卸除由车辆制造商针对硬顶提供的原始硬件之外的任何附加硬件。

图5示出了系统40的所示实施例的组成部件，以下将详述其中的每个组成部件。

图6a以横剖视图示出前侧安装机构42，示出了外支承座46，该外支承座具有上外表面和下外表面54、56以及内表面58。内表面58被仿形构成以匹配于车顶22的外轮廓，该支承座的底边60安放在车顶槽62内。带有内螺纹孔66的两个凸起64从内表面起在垂直于上表面54的方向上延伸。这些凸起64被插入开设于车顶22的上蒙皮70内的孔68，并且凸起的尺寸被设定为能抵靠车顶下蒙皮72的内侧。这种定位允许底边60容置在车顶槽62中，自找平该上表面而无需人工调整。当所有安装机构被如此插入时，导致所有的上表面是基本水平的，从而当车顶架架脚74被安装固定时，横杆76将被安装在等平高度上。

设置这些前侧内传递机构80是用于从支承座46传递载荷至车架。在前侧安装机构42内，内传递机构80包括安放在车顶22底面上的板82，该板包括用于将螺钉86插入支承座46的螺纹孔66中的多个孔84，由此在支承座46和板82之间夹紧车顶22，该凸起保证玻璃纤维车顶蒙皮70、72未被压合，同时形成在车顶上的牢固安装。

在没有任何附加机械安装机构的情况下，来自车顶架的载荷经过凸起64和螺钉86头被传递至重量传递托架90，此时以吸收垫88安置在螺钉86和托架90之间以减小摩擦和相关噪声。车顶22利用生产商的标准安装件被安装至车身12。因为缺少附加连接，故车顶可以被取掉，而无需拆卸任何一个安装系统硬件。

图8示出该系统未安装时的车架部段。车架包括前车架部段100，其由横越车身的中心横杆102构成。两个前轨104从横杆102向前突出，这两个前轨连接至形成A柱14的窗框(未示出)。后车架部段106包括后横杆108和两个侧轨110。这些侧轨110在其后侧向下延伸，以在货物区连接至车身侧壁136(见图13)。侧轨110在其前侧向下弯曲而结合至B柱16中并且延伸入底板。B柱16(如图8所示)产生外框架，侧轨110延伸入该外框架中。图8示出一个连接点114，它连接B柱框架16至侧轨110。一对顶板116被用于共同将前车架部段100紧缚至后车架部段106，这是因为每个顶板具有在后侧轨110上的两个安装点118、120和另外两个安装点122、124，一个在横杆102上且一个在前轨104上。

如图9和图10所示，重量传递托架90安放在顶板116上方。重量传递托架90是直角托架，它具有第一板段92和大致垂直于第一板段的第二板段94。第一板段92贴靠顶板116放置，而第二板段94贴靠侧轨110侧面和B柱连接点114放置。图11示出托架90的内侧，在这里，在这些孔126、128、130处形成多个一体垫圈123。第二板段94内的孔130对准B柱连接点114。第一板段92内的多个孔126、128分别对准顶板116内的安装点124、120。在托架90底面上的垫圈123有不同的厚度如2mm和4mm，从而托架90紧密吻合顶板116的上侧，但保持托架板段92、94正确对准以承受从外支承座46传来的载荷。在孔130处的侧垫圈具有较大厚度，从而使第二板段94向外与侧轨110的边缘间隔错开，如图12最清楚示出的那样，在这里产生间隙111。通过以第一板段92悬挂于顶板116边缘的方式偏置该托架，第一板段92的位于吸收垫下方的部分进一步靠近车顶边缘。在车顶边缘的结构在有内蒙皮72和外蒙皮70的区域内比较坚固，如图6a所示。托架90通过吸收垫88承受载荷，并且因为托架偏置安放，故大部分载荷通过B柱16被吸纳，小部分通过前车架部段和后车架部段100、106的余部来吸纳。

通过将托架孔126、128、130与现有连接点124、120、114对齐，无需对车架或车身做出改动。用于安装该系统的所有新的孔开设在车顶内，这意味着车顶可以在托架90被取掉的情况下被更换，并且车辆将恢复其原始状况。对这些类型的车辆的许多改动要求在车架或车身内开设新的孔或者焊接新部件至原车架上。

至于后侧安装机构44，图13和图14示出了车顶22后壁34的内侧。在窗的下方是内突的凸缘132，其在车顶安装状态下位于货物区36的侧壁136的顶面134上。在凸缘132上有多个向上凸出的现有的销138。

如可在图13中看到，对车顶进行所要求的改动，此时穿透壁34和车顶上蒙皮70地钻设四个孔140。突出的凸缘132也包括用于插入固定件144以便在侧壁136处将车顶固定至车身的多个现有的孔142。如图5a和图16所示，后侧安装机构44包括外支承座48，该外支承座通过固定件146被直接固定至外蒙皮70，该固定件在内板148和外支承座48之间的两个点处夹紧车顶，外支承座48包括四个相应的螺纹孔150。内传递机构152包括两个内板148，它们在窗的侧上方布置在壁34的顶面上。从每个板148向下突出两个支柱154，这些支柱在其下端155通过水平横杆156连接在一起，从而产生内框架。支柱154和横杆156如图所示具有L形横截面，但人们将会认识到可以使用任何合适的截面轮廓。支柱154的下端155通过固定件158被固定到横杆156上。支柱154的上端157利用固定件160被固定至内板148。

水平横杆156有多个孔162，这些孔对准凸缘132上的多个孔142，从而这些固定件144同时将横杆156和凸缘132固定至侧壁136的顶面134。横杆也包括多个孔(未示出)，它们对准凸缘内的多个销138以便在固定件144被取下时调准框架。如图17所示，当这些固定件144脱离侧壁136时，整个车顶可被取掉，而系统40保持安装在车顶22上。车顶22可以从车辆上被取掉，而无需将系统40的任何一个构件与同它固定在一起的车顶部件或车辆部件分离开。在后侧安装机构的情况下，这意味着内传递机构44和外支承座48通过固定件146被固定至车顶，该固定件将它们连接在一起并连接至车顶22。

当该系统被安装时，如图16所示，随着车顶架安装就位，车顶架横杆76b、76c通过架脚74将重量传递到外支承座48，该外支承座经固定件146将重量传递给内框架，经过板148传递给支柱154。支柱154将该载荷向下传递至横杆156，横杆将载荷分散到车身的后壁136上。

系统40是这样的，不需要为取掉硬顶而拆下相对于针对硬顶由车辆生产商提供的原始硬件而言的附加硬件。前侧内传递机构被固定到车架上并且能保持就位。前侧和后侧的外支承座和后侧内传递机构被固定至硬顶22，从而车顶能被取掉，但无需将系统40的任何一个构件与车顶或车架分离。

本发明的另一个优点是，在该系统完全安装好的情况下，如图2最清楚所示，在车顶架顶轨76之间提供两个无障碍区域164。这些区域164容许叉车的叉插入货物如安放在车顶架上的托盘的下方。这使得可以利用叉车完成车顶架的货物装卸，而这是许多先前已知的系统不允许的。系统40能传递载荷至车架或车身的能力容许它承重超过100公斤，这使得该系统适用于有可能提送货物托盘的商人。

本发明提供一种车顶架安装和重量传递系统，其容许简单移取掉车顶并容许承重超过100公斤的有效载荷。

人们将会理解，如说明书所述和所限定的发明扩展到至少两个所述的或从文字或附图中清楚看到的单独特征的所有可选替代组合。所有这些不同的组合构成本发明的各不同的可供选择的方面。

Claims (20)

1.一种用于具有活动硬顶的车辆的车顶架安装和重量传递系统，该系统包括：

至少两个安装机构，每个所述安装机构包括：

被固定至车顶的外表面以便与车顶架连接的外支承座；和

用于将载荷从该支承座传递至车身或车架的内传递机构。

2.根据权利要求1所述的车顶架安装和重量传递系统，其中，该系统是这样的，该硬顶可被取掉，而无需将该系统的任何一个构件与同该构件固定在一起的车顶部件或车辆部件分离。

3.根据权利要求1所述的车顶架安装和重量传递系统，其中，当该系统被安装时，该硬顶可被取掉，而无需拆卸由车辆制造商针对硬顶所提供的原始硬件之外的任何附加硬件。

4.根据权利要求1所述的车顶架安装和重量传递系统，其中，自由篷板可在该车顶架正在使用时被取掉。

5.根据权利要求1所述的车顶架安装和重量传递系统，包括一对前侧安装机构和一对后侧安装机构。

6.根据权利要求5所述的车顶架安装和重量传递系统，其中，这些前侧安装机构被定位成能经过车架传递载荷。

7.根据权利要求6所述的车顶架安装和重量传递系统，其中，该前侧安装机构的内传递机构包括被固定至车架的重量传递托架。

8.根据权利要求7所述的车顶架安装和重量传递系统，其中，该后侧安装机构的内传递机构包括内框架，该内框架包括向下传递载荷至车身的至少两个支柱。

9.根据权利要求1所述的车顶架安装和重量传递系统，其中，这些外支承座具有匹配于车顶或硬顶的外轮廓的内表面。

10.根据权利要求9所述的车顶架安装和重量传递系统，其中，这些外支承座安放在车顶或硬顶上，以底边位于车辆的车顶槽中，从而容许该支承座的上表面自找平。

11.根据权利要求1所述的车顶架安装和重量传递系统，其中，利用该安装系统安装的车顶架增强该活动硬顶的装载能力至超过100公斤。

12.一种用于车辆的车顶架安装和重量传递系统，该系统包括：

至少两个前侧安装机构和至少两个后侧安装机构，每个所述安装机构包括：

被固定至车顶的外表面以与车顶架架脚连接的外支承座；和

用于将载荷从该支承座传递至车身或车架的内传递机构；

其中，这些外支承座是这样的，在安装好的横跨车顶的车顶架顶轨之间，在硬顶上方提供无障碍区域，从而叉车的叉能被插入以将货物放置到车顶架上或从车顶架卸下货物。

13.根据权利要求12所述的车顶架安装和重量传递系统，其中，该系统是这样的，该硬顶可被取掉，而无需将该系统的任何一个构件与同该构件固定在一起的车顶部件或车辆部件分离。

14.根据权利要求12所述的车顶架安装和重量传递系统，其中，当该系统被安装时，该硬顶可被取掉，而无需拆卸由车辆制造商针对硬顶所提供的原始硬件之外的任何附加硬件。

15.根据权利要求12所述的车顶架安装和重量传递系统，其中，自由篷板可在车顶架正在使用时被取掉。

16.根据权利要求12所述的车顶架安装和重量传递系统，该系统包括一对前侧安装机构和一对后侧安装机构。

17.根据权利要求16所述的车顶架安装和重量传递系统，其中，这些前侧安装机构定位成能经车架传递载荷。

18.根据权利要求17所述的车顶架安装和重量传递系统，其中，该前侧安装机构的内传递机构包括被固定至车架的重量传递托架。

19.根据权利要求16所述的车顶架安装和重量传递系统，其中，该后侧安装机构的内传递机构包括内框架，该内框架包括向下传递载荷至车身的至少两个支柱。

20.根据权利要求12所述的车顶架安装和重量传递系统，其中，这些外支承座具有匹配于车顶或硬顶的外轮廓的内表面并且安放在车顶或硬顶上，以底边位于车顶槽内，从而容许所述支承座的上表面自找平。

Images