專利名稱：車頂組件的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種車頂組件，除了預先裝配有內部附件的完整的常規內部裝飾以外，它還包括車體的一部分，特別是形成外車頂的原車頂板，還包括與車頂直接連接的部分主體框架，這樣車頂組件就形成一個預先裝配的單元，該單元可以迅速地安裝到車體的其余部分上，該操作是從實際車輛的內部進行的。
為實現這一目的，車頂板和車體框架必須具有特殊的性質和設計，這些性質和設計能夠使它們通過粘合方式或者其他常規的連接方式迅速地連接在一起。
背景技術：
眾所周知，車頂有內部裝飾，它必須具備某些最基本的性能，例如自我支撐作用、易適于不同形狀的車頂、輕便、具有良好的吸聲和隔熱性能，以及視覺和觸覺都很舒適的外觀。
為實現這一目的，通常采用多層裝飾(trim)，它包括可以由不同物質組成的一層和一個構成外表面或者裝飾表面的輕質織物外層，所述不同物質如剛硬的或者柔韌的泡沫、玻璃纖維、熱塑性材料或者植物材料、紙張或者塑料片、膠布等。
該裝飾安裝在車輛的金屬主體框架上，然后內部附件例如防曬板、抓握手柄、燈、車頂部氣囊、喇叭、電線等安裝在裝飾上，所有這些操作都是從車輛內部手工進行的，這使車頂的完全安裝成為一個相當復雜的過程。
因此汽車制造商要求他們的供應商不僅提供車頂部裝飾，而且車頂部裝飾應該形成一個預先裝配的單元，包括不同的車頂部附件，例如防曬板、抓握手柄、車燈單元、電線或者車頂部氣囊等，這些附件的裝配均在供應商的工廠完成。這些具有標準附件的裝飾包括一系列可以安裝在實際主體框架或者車頂上的夾子或者快速緊固件，該操作是通過車輛檔風玻璃向裝飾提供預先裝配的附件和從車輛內部用上述夾子將裝飾快速緊固來進行的。
這樣，至少帶有一些預先裝配的附件的裝飾通過單一的操作即可安裝，安裝操作很快即可完成并且僅僅是通過前述緊固夾子。
這種方案可以從同一申請人的下列PCT專利中看到，例如WO98/48179、WO98/47741、WO99/43517、ES99/00305、ES01/00391或者ES01/00924。
然而這些專利僅僅滿足了汽車制造商的部分需求，由于它們不能適應天窗(sun roof)或者全景車頂之類的外部構件所需的寬范圍的解決方案，如果裝飾能包括所有附件或者能夠使其用于所有情形所必需的改變，將是有利的。
一個更加先進的解決方案是，除了上述附件以外，車頂裝飾還包括車頂板，甚至包括天窗或者全景車頂。這種裝配可以叫作車頂組件，它能夠沿向下的方向安裝，這樣，車頂組件的車頂板首先擱在周邊框架上，然后固定，周邊框架是車輛不可分割的組成部分。
此類裝置的主要缺點在于車頂裝飾的尺寸比實際車頂大很多，因此也比車頂留下的開口的尺寸大，所以通過上部的孔將其插入車體車頂部非常復雜。
除此之外，還應指出這種車頂裝飾非常易碎，并且如果彎曲不適當，可能會破裂或者出現裂痕或變形，這些裂痕或變形在安裝以后仍然存在，目前汽車行業無法接受這些缺點。
為了克服這一問題，車頂裝飾可以分成兩部分或者更多，它們分別安裝在車輛上。這種方法的缺點在于由車頂板、裝飾和附件構成的完整組件不能通過單一操作安裝，因此在這種系統中采用模塊化就失去了優點。
也有人企圖在將裝飾安裝到車輛上的過程中使其彎曲，但是這需要特別柔韌的裝飾，除了價格高并且比較重以外，它的吸聲性能也比較差。另外，在將裝飾安裝到車輛上的過程中使其彎曲必須使用非常昂貴的操作裝置。
發明內容
本發明的客體是一種車頂組件，它包括帶有各自內部附件的原車頂板和一個完整的常規裝飾，為了進行前述組裝過程，需在多個點改變和支撐車輛框架，之后，這些附件從內部即沿向上的方向安裝到車輛主體框架上。
這樣，可以使用常規裝飾，即尺寸大于車頂板的裝飾，因此它從車頂板突出，突出主要位于邊緣部分，這是由于裝飾通常覆蓋部分車輛側柱。與之相似，除了保持其所有的特征和性能以外，裝飾的總尺寸也保持不變，而無需將其分成幾部分，這樣全部安裝可以通過一道工序完成，因此能夠節約操作時間和操作成本。
由于使用常規裝飾，因此車頂組件的生產也得以簡化，這是由于裝飾和組件是用供應商通常所采用的技術生產和組裝的，并且只有車頂板被包括在內。這樣，車頂裝飾目前具有的在重量、成本、吸聲、散發氣味、霧化等方面的性能就得以保證。另外，在這些解決方案中當有必要改變裝飾時，整個車頂部生產和組裝工序必須變化，它會使成本增加很多。
就提出的解決方案而言，其安裝系統與目前附件預先安裝的車頂裝飾所采用的系統相同，即模塊化的車頂通過車輛檔風玻璃開口或者尾窗插入，并且在車輛內部被抬起直至它與車輛框架接觸，這時車頂連接到主體上。
為了實施安裝，車輛主體必須具備某些特殊的性質，這些性質如下車頂板和位于前后橫梁之間的中間支柱可以拆除。
在組裝模塊化的車頂之前的整個車輛生產過程中，為了確保主體的穩定性，保留有前后橫梁，而且，因此主體保持所需要的強度和彎曲特性。
前后橫梁在頂部處被密封，當從外部觀看時它們具有合適的形狀和光潔度。另外，前述橫梁通過該操作得到加強。
前后橫梁和縱梁(side rail)的周邊必須具有凸緣形狀的肩部，以便將車頂組件結合并連接車輛主體框架上。
車頂組件包括原車頂板，甚至可以涂刷與主體相同的顏色，帶有凹陷的前后邊緣從下方連接和覆蓋車輛主體的前后橫梁。
這些車頂板的凹陷上有梯級，因此橫梁周邊的肩部能夠擱于其上，在兩者之間形成一個平面，這個平面構成接觸和連接區域。
車頂板的每個側邊緣的周邊也有梯級，縱梁的外肩部擱于其上，這樣車頂板和車輛主體在其上連接，由于具有特殊的性質，在這種情況下縱梁不會被車頂板完全覆蓋，但僅僅被車頂組件的內部裝飾遮住。
車頂板上有孔，用于安裝包括在車頂組件上的內部附件。這些孔主要位于車頂的前部和后部區域，在前部和后部區域車頂板覆蓋主體橫梁，并且在尺寸上與裝飾匹配，然而在側部區域，裝飾超出車頂板的尺寸，當附件僅僅被預先安裝在裝飾上并且直接固定在車輛主體框架上而不穿過車頂板時，這些孔通常不存在。
沿著車頂組件和主體之間的接觸面，即在組件的周邊梯級上，一個或者幾個粘合接縫用來將車頂組件連接在車輛主體上并且提供合適的密封性能。為了避免粘合時車頂組件分離，可以沿著接觸線使用一系列機械固定部件。
由于唯一目的是為了粘合，所以這些固定部件是臨時性的，但在粘合以后也可以保留它們，因為不將它們拆除更加經濟而且在任何情況下它們有助于保護組件的車頂。
為了有助于用粘合劑固定車頂，在裝飾和金屬車頂板之間設置壓力傳送部件，使之與車頂板上的周邊梯級相配合，這是為了將壓力施加到裝飾上，從而使金屬板連接到車輛主體框架的橫梁和縱梁的末端，不會由于所施加的壓力而破壞內部裝飾。
最后，為了有助于將車頂組件安裝在主體上，在設計時，橫梁應該包括一系列孔，這些孔允許一系列定位部件被設置在車頂上的合適位置，并且在組件得到保護以后這些定位部件又能被拆除。很顯然，用于預先安裝內部附件的固定部件還可以充當定位裝置，這些固定部件位于車輛主體框架的縱梁上相應的外殼內。
附圖1是本發明的客體即車頂組件的透視圖，它包括車頂板、內部裝飾和各自的內部附件。
附圖2是車輛主體框架的透視圖以及適當改進的前后橫梁的兩個截面的截面圖(close-ups)，該車輛主體框架是為了安裝本發明的客體即車頂組件而設計的。
附圖3顯示將本發明的客體即車頂組件安裝到車輛主體上的順序。
附圖4是一個透視圖，在該圖中本發明的客體即車頂組件已經固定在車輛主體上。
附圖5是車頂組件和主體前橫梁之間的接觸區域的截面圖，同時預先安裝在裝飾上的一個部件在安裝過程中也充當定位裝置。
附圖6是車頂組件和主體后橫梁之間的接觸區域的截面圖，包括一個有助于安裝的定位部件。
附圖7是車頂組件和主體縱梁接觸區域的截面圖，在此可以觀察到裝飾的尺寸比車頂板大，所以內部附件僅預先安裝在裝飾上。
附圖8顯示與附圖5相同的截面，但在此顯示連接區域，包括在粘合時支持車頂組件的臨時的機械固定部件。
附圖9顯示與附圖6相同的截面，但在此顯示連接區域，包括在粘合時支持車頂組件的臨時的機械固定部件。
附圖10顯示附圖6相同的截面，但在此顯示連接區域，包括在粘合時支持車頂組件的臨時的機械固定部件。
具體實施例方式
如附圖1所示，車頂組件包括車頂板1、裝飾2和預先安裝在前述車頂組件上的內部附件3。
車頂板1包括原車頂板，涂有油漆且末端拋光，然而內部裝飾是一個完整的常規裝飾，如附圖1所示，裝飾的尺寸比前述車頂板大，突出部分超出車頂板邊緣。
至于汽車主體，如附圖2所示，它有一個開口，與車頂相對應，但支撐前部橫梁4、后部橫梁5和縱梁6。
這樣，如附圖3所示，正在討論的車頂組件通過車輛的檔風玻璃或者后部尾窗的開口從車輛內部即沿著向上的方向插入并且擱在主體上，為了避免裝飾和車輛主體的干擾，主要靠著其縱梁。
在附圖4中，本發明的客體即車頂組件已經被置于車輛主體上。
下面的附圖給出的是截面視圖，其中可以觀察到車頂板1所展示的形式和車輛主體的不同改進。
如附圖2所示，前橫梁4閉合且在車頂部有一個小片7，它具有與車輛主體相適應的形狀和光潔度，它從外部是可見的，這兩個部件連接在一起以形成外肩部9，它具有后面將要說明的功能。這個小片7也充當車輛主體框架的加強和支撐部件。后橫梁5也有一個小片8予以加強，它從外部覆蓋后橫梁，具有相同的外肩部9。
在其前后邊緣，車頂板1有碟形的凹陷10，它們從下方咬合前橫梁4和后橫梁5，并完全覆蓋橫梁，同時車頂板有一個或者多個沿著前橫梁4或者后部橫梁5的外肩部9排列的縱向梯級11。如附圖5、6、8和9所示，在梯級11和肩部9之間有一個接觸平面，車頂組件和主體通過該平面連接在一起。
車頂板1上的碟形凹陷10有孔12，該孔用于固定車頂組件上的內部附件，這樣所述的內部附件就預先安裝在裝飾2和車頂板1上。這種類型的固定主要發生在車頂組件的前后邊緣，在這里裝飾2和車頂板1的尺寸非常接近，同時在安裝過程中固定裝置也有定位車頂組件的作用。
附圖7顯示車頂組件和一些車輛主體的縱梁6的接觸區域，在該區域裝飾2比面板1長，這樣內部附件僅僅是預先安裝在裝飾2上，并且將最終安裝在縱梁6的合適部位，而不穿過車頂板1。
如附圖7所示，車頂板1有一個梯級13，該梯級的尺寸能使其從下方咬合縱梁6的外肩部9。
車頂板有許多孔15，這些孔能使一系列定位裝置16安裝在車頂組件上，確保組件安裝在主體上以后可以將這些定位裝置拆除。附圖6顯示一個最好用彈性材料制成的定位部件，它還可以被永久安裝。
車頂組件和車輛主體通過車頂板1的周邊梯級11和13以及橫梁和縱梁的外肩部9之間的粘合接縫或層20連接在一起，如附圖6、7和8所示。
車頂板接觸梯級的某些點帶有機械固定部件17，它們是臨時性的，并且在粘合時能夠固定車頂組件，粘合完成以后它們可以被拆除或者保留。
如附圖5到10的任何一幅所示，壓力傳送器18安裝在車頂板1和裝飾2之間，尤其是與車頂板1上的周邊梯級相對應的區域，它占據裝飾被遮住的邊和車頂板之間最接近粘合處的區域，阻塞兩者之間的空隙，這樣這些部件18能夠使充足的壓力施加到裝飾上，以便金屬板合適地粘合到橫梁以及縱梁的肩部9上，不會由于施加于其上的壓力而破壞裝飾2。
最后，應該提及的是在車頂板1的邊緣以及橫梁和縱梁之間有一種槽，它可以被裝飾物19覆蓋，如相鄰附圖所示。
權利要求
1.一種用于安裝在車輛主體上的車頂組件，其中，車輛主體上的開口具有與車頂基本相同的尺寸，但保留有主體橫梁和縱梁，其特征在于，車頂組件包括末端拋光的原車頂板(1)、通常比上述車頂板(1)尺寸大的完整的常規裝飾(2)以及預先安裝的內部附件(3)(3’)，所述車頂板(1)在其前后邊緣有碟形的凹陷(10)，該凹陷從下方咬合前主體橫梁(4)和后主體橫梁(5)，凹陷至少部分覆蓋前后橫梁，所述的車頂板(1)還至少有一個周邊梯級(11)，每個梯級與主體的前橫梁(4)和后橫梁(5)以及縱梁(6)上的外肩部(9)位置匹配，該梯級和外肩部共同形成一個接觸面，車頂組件通過該接觸面連接到主體上。
2.如權利要求1所述的車頂組件，其特征在于，將其連接在主體橫梁(4)和(5)下方需要借助于面板(7)和(8)使該主體橫梁在頂部被封閉，該面板覆蓋橫梁，并且提供與車輛的外部主體相適應的形狀和光潔度，以代替與車頂組件分離并且不被車頂組件覆蓋的那部分車頂。
3.如權利要求1所述的車頂組件，其特征在于，車頂板(1)有一個車頂組件內的一些內部附件(3)的固定裝置所用的通孔(12)，因此這些附件的固定裝置就能通過裝飾和車頂板。
4.如權利要求1所述的車頂組件，其特征在于，車頂裝飾(2)在邊緣區域超出車頂板(1)的尺寸，因此位于該區域的內部附件(3’)僅僅預先安裝在裝飾(2)上，并且將被直接固定在車輛主體框架上，而不穿過車頂組件的頂板(1)。
5.如權利要求1所述的車頂組件，其特征在于，為了有助于將車頂組件安裝在主體上，橫梁(4)和(5)上有一系列孔，這些孔能使一系列定位部件(16)設置在車頂組件上的合適位置，并且在組件安裝以后可以將這些定位部件拆除。
6.如權利要求1所述的車頂組件，其特征在于，在車頂板周邊的梯級(11)和(13)以及橫梁和縱梁的外肩部(9)之間有一個或者幾個粘合接縫(20)，用來將車頂組件連接到車輛主體上。
7.如權利要求1或6所述的車頂組件，其特征在于，車頂板接觸梯級的某些點有機械固定部件(17)，在粘合劑正在固化時它們用來固定車頂組件，一旦粘合劑已經固化它們就可以被拆除或者保留。
8.如權利要求1或6所述的車頂組件，其特征在于，車頂組件安裝有壓力傳送器(18)，該傳送器位于車頂板(1)和裝飾(2)之間，與車頂板(1)上的周邊梯級(11)和(13)匹配，且該元件(18)能將壓力施加到裝飾(2)上，從而將金屬板(1)連接在車輛主體框架的橫梁和縱梁的外肩部(9)上，不會由于所施加的壓力而破壞內部裝飾。
9.如權利要求1或6所述的車頂組件，其特征在于，至少一個粘合接縫(20)形成連續的環，因此它具有密封條的附加功能。
全文摘要
一種車頂組件被設計用于安裝在車輛主體上，車輛主體上開口的尺寸與預先制成的車頂基本相同，它包括末端拋光的原車頂板(1)、通常比上述車頂板尺寸大的完整的常規內部裝飾(2)以及預先安裝的內部附件(3)和(3’)。在其前后邊緣，車頂板(1)有碟形的凹陷(10)，它們從下方咬合前橫梁(4)和后橫梁(5)，它們至少覆蓋橫梁，所述的橫梁(4)和(5)在車頂部以面板(7)封閉，并且具有與車輛外部相適應的形狀和光潔度。車頂板(1)具有分別與前橫梁(4)和后橫梁(5)以及主體縱梁(6)上的外肩部(9)位置匹配的周邊梯級(11)和(13)，在它們之間形成一個接觸面，車頂組件通過該接觸面以粘合的方式連接到主體上。
文檔編號B60R13/02GK1625502SQ02828888
公開日2005年6月8日 申請日期2002年4月5日 優先權日2002年4月5日
發明者阿爾韋托·奧爾特加·馬丁內斯, 卡洛斯·塞爾加斯·卡塞雷斯, 里卡多·岡薩雷斯·梅里諾, 佩德羅·賽斯·奧辛, 弗朗西斯科－哈維爾·馬丁內斯·莫拉爾, 何塞－伊格納西奧·岡薩雷斯·賽斯 申請人:安托林-工程集團股份有限公司