CN103261614A - 具有推转安装部的隔离器 - Google Patents

Abstract

弹性组件被设置在由车辆的支撑结构限定的开口内。所述弹性组件在第一位置与第二位置之间能移动，在所述第一位置，所述弹性组件可在所述开口内轴向移动，在所述第二位置，所述弹性组件被禁止在所述开口内轴向移动。

Description

具有推转安装部的隔离器

技术领域

本公开涉及一种用于车辆的排气系统的安装装置。更具体而言，本公开涉及一种排气隔离器，该排气隔离器被直接安装到车辆的框架或车身底板上，由此消除了对夹持在框架螺母或类似物中的托架、螺栓、焊接的框架螺母的需要。

背景技术

在本部分的陈述仅提供与本公开相关的背景信息而且可能不构成现有技术。

典型地，包括汽车和卡车的机动车辆具有内燃机，该内燃机被至少联接到变速器和差速器，以将动力提供给车辆的从动轮。典型地包括排气管、催化转化器、消声器和尾管的发动机排气系统被附接到发动机，以使燃烧过程安静、净化排放的气体和使燃烧产物沿线路传送远离发动机。排气系统由被定位在排气系统与车辆主体的框架、车身底板或一些其它支撑结构之间的排气支架或隔离器支撑。为了防止发动机的移动和/或振动传递到车辆主体，所述排气支架或隔离器引入柔性安装构件或弹性悬挂构件以将车辆主体与排气系统隔离。

典型的现有技术的排气支架或隔离器包括被附接到车辆的框架或车辆主体的其他支撑结构的上挂钩。上挂钩从支撑结构延伸，从而它将弹性隔离器定位在适当位置以接收从弹性隔离器延伸到排气系统的部件之一的下挂钩。弹性隔离器被紧固在上挂钩与下挂钩之间的特定位置。典型地，上挂钩包括被用于将上支架紧固到框架或其它支撑结构并将弹性隔离器紧固到上支架的诸如冲压的托架、螺栓、焊接的框架螺母、夹入式框架螺母和/或成形杆的组装金属构件。该金属构件增加成本以及构造和组装车辆必需的劳动量。

发明内容

本公开描述一种发动机支架或隔离器，该发动机支架或隔离器被直接安装到车辆框架或车辆主体的其它支撑结构。排气支架或隔离器的直接附接消除了对上挂钩和所有关联金属构件的需要。排气支架或隔离器可直接配合在形成于支撑结构中的开口（aperture）内。排气支架或隔离器的弹性部分包括接收支撑杆或下挂钩的孔，该支撑杆或下挂钩被附接到排气系统的部件上。该支撑杆或下挂钩可被形成为将排气系统的部件定位在期望位置。排气支架或隔离器包括推转安装系统（push and turn mountingsystem），该推转安装系统简化排气安装件或隔离器与车辆的组装。

进一步的应用领域由在此提供的描述将变得明显。应该理解，该描述和特定示例仅用于例示的目的，并非意欲限制本公开的范围。

附图说明

在此描述的附图仅用于所选实施例而不是所有可能实施方式的例示目的，并非意欲限制本公开的范围。

图1为具有根据本公开的排气隔离器的、附接到车辆的支撑结构的排气系统的透视图；

图2为图1中例示的排气隔离器之一的放大透视图；

图3为图1和图2中例示的排气隔离器的透视图；

图4A-4C为例示本公开的排气隔离器的组装的透视图；

图5A-5B为例示本公开的排气隔离器中的插入件的局部为横截面的透视图；

图6为例示本公开的排气隔离器的横截面的透视图；

图7为本公开的排气隔离器的插入件的前透视图；

图8为本公开的排气隔离器的插入件的后透视图；

图9为根据本公开的排气隔离器的端视图，其例示排气隔离器的方位特征。

相应的附图标记在附图的若干视图中始终指示相应的部分。

具体实施方式

现在将参照附图更完全地描述示例实施例。

下面的描述本质上仅为示例性的，并非意欲限制本公开、应用或用途。图1中示出根据本公开的排气安装系统，该排气安装系统通常由附图标记10标识。排气安装系统10将排气系统12附接到车辆的支撑结构14上。所述车辆包括内燃机（未示出）、包含车轮和悬挂系统（未示出）的簧下质量和包含由支撑结构14支撑的车辆主体（未示出）的簧上质量。排气系统12被连接到车辆的发动机且排气系统12将发动机的燃烧产物沿线路传送到车辆的后部。内燃机通过变速器（未示出）和差速器（未示出）为车辆的车轮提供动力。

排气系统12包括中间管22、消声器24、尾管26和多个排气隔离器组件30。中间管22典型地被连接到催化转化器（未示出），催化转化器被连接到排气管（未示出），排气管接着被连接到排气歧管（未示出），排气歧管为车辆的内燃机的部件之一。催化转化器可被连接到通向单个排气歧管的单个排气管，或者催化转化器可被附接到通向多个排气歧管的分支排气管。同样，中间管22可被连接到多个催化转化器，多个催化转化器在到达消声器24之前利用分支中间管连接在一起，或者车辆可具有多个排气歧管，该多个排气歧管被连接到多个排气管，该多个排气管被连接到多个催化转化器，该多个催化转化器被连接到多个中间管，该多个中间管被连接到多个消声器，该多个消声器被连接到多个排气管。本公开适用于上面描述的排气系统以及本领域已知的任意其它排气系统。

排气系统12被用于将排放的气体从车辆的发动机沿线路传送到车辆的后部区域。在所排放的气体通过排气系统12从发动机行进到车辆的后部的同时，催化净化器对排放的气体净化，消声器24使与车辆发动机的燃烧过程关联的噪声安静。排气隔离器组件30提供对车辆下方排气系统12的支撑，并且它们操作以防止发动机的移动和其它振动传递到车辆的主体。另外，排气隔离器组件30在排气系统12的组装期间和在车辆的操作期间为排气系统12提供适当的定位和对准。

现在参见图2-8，排气隔离器组件30包括弹性组件40和挂钩销42。弹性组件40包括第一插入件44、第二插入件46，第一插入件44和第二插入件46中的每个均被模压到弹性主体48中。

弹性组件40为单孔剪切毂（shear hub）设计，其中弹性主体48限定被设计用于接收挂钩销42的孔50。挂钩销42被紧固到排气系统12的部件之一，弹性组件40被附接到车辆的框架或支撑结构14。因此，排气系统12通过弹性组件40被紧固到车辆。弹性组件40还限定弹性组件40一端上的多个叶片凸缘52和位于弹性组件40的与多个叶片凸缘52相反的一端上的六角结构54。

弹性主体48限定一外周空隙56和一内周空隙58。虽然空隙56和58被例示为相对于孔50不对称，但是使空隙56和58相对于孔50对称在本公开的范围内。空隙56和58的设计，特别是它们的厚度的设计将确定行程的大小，直到弹性组件40的变化率（rate）由于空隙56和58的闭合而达到峰值。在空隙56和58闭合之前，不管加载方向如何，径向载荷在弹性主体48中引起纯剪切应力。

弹性组件40的加载方向可为沿孔50周围的任意径向方向。通过在合适的环形区段中更改空隙56和58，可独立于其它方向实现选择方向的变化率和偏转的调整。如图6中可见，空隙56与空隙58重叠。空隙56与空隙58之间的重叠越多，则弹性组件40的应力和刚度越低。峰值负载使空隙56和空隙58降至最小并开始将压缩应力从挂钩销42以及第一插入件44和第二插入件46传递给弹性主体48。如图6-8中所示，第一插入件44和第二插入件46围绕弹性主体48的内部区域和外部区域延伸。空隙56和空隙58的减小以及弹性主体48随后的压缩使得压缩应力扩散，而不是使压缩应力如现有技术中那样集中在轮辐或支腿横截面中。这使得应力值减小并且将应力载荷改变为更有利的类型。

在排气系统12的安装期间，挂钩销42被插入通过孔50。挂钩销42为可包括复合弯曲部的成形杆，从而第一端被定位为轴向接合孔50，第二相反端被设计为与排气系统12的部件配合并被紧固到排气系统12的部件。如例示，不同的挂钩销42被用于每个排气隔离器组件30，但是如特定应用的设计所允许的那样使用许多共同的挂钩销42也在本公开的范围内。环形倒钩60被形成在每个挂钩销42的插入端上，以阻止挂钩销42从孔50脱离。

弹性组件40被设计为组装到由车辆的支撑结构14限定的凸缘开口66中。如图3中所例示，开口66限定多个叶片68，该多个叶片68被设计为与由弹性组件40限定的多个叶片凸缘52对应并匹配。弹性组件40的组装例示于图4A至图4C中。首先，如图4A中例示，由弹性组件40限定的多个叶片凸缘52与由开口66限定的多个叶片68对准。围绕弹性组件40的整个周界的间隙被提供在开口66与弹性组件40之间以允许弹性组件40插入开口66中。如图4A中的箭头所示，弹性组件40被轴向推动到开口66中，直到形成为六角结构54的一部分的凸缘68抵靠支撑结构12的限定开口66的表面。其次，如图4B至图4C中所例示，弹性组件40被旋转以使多个叶片凸缘52不与多个叶片68对准，由此将弹性组件40锁定到支撑结构14。当弹性组件40已经完全旋转时，由弹性组件40限定的制动件70接触开口66的侧部。六角结构54被提供为辅助弹性组件40的旋转。多个叶片凸缘52与凸缘68之间限定的间隔72容纳支撑结构14的限定开口66的凸缘部分。

虽然当多个叶片凸缘52与多个叶片68对准时，弹性组件40被设计为与开口66具有间隙配合，但是多个叶片凸缘52与凸缘68之间的形成间隔72的外侧径向表面被设计为与支撑结构14的形成开口66的内径的凸缘部分具有过盈配合，该凸缘部分与形成间隔72的外径表面匹配。采用这种方法，弹性主体48在间隔72内的压缩将用作将弹性组件40保持其在开口66中的旋转和锁定位置的措施。

虽然制动件70被设计为指示弹性组件40何时处于其完全组装和锁定位置，但是如图7中所例示，在弹性组件40上形成指示器80也在本公开的范围内。指示器80被设计为当弹性组件40被适当地安装时与支撑结构14上的标记或指示器（未示出）对准。虽然指示器80在图7中被例示为位于第二插入件46上，但是指示器80在模制弹性主体48之后将在弹性组件40上仍然可见。另外，使指示器80仅通过弹性主体48形成也在本公开的范围内。

第一插入件44和第二插入件46由塑料或金属制成，并在图7和图8例示。第一插入件44限定围绕孔50的柱形部分82和从柱形部分82径向向外延伸的凸缘部分84。第二插入件46围绕第一插入件44设置并且其限定指示器80、多个叶片凸缘86和制动件88。多个叶片凸缘86对应于多个叶片凸缘52，并且制动件88对应于制动件70。虽然多个叶片凸缘52和制动件70被例示为分别包括多个叶片凸缘86和制动件88，但是使多个叶片凸缘52和制动件70仅由弹性主体48形成在本公开的范围内。

如图6中例示，第二插入件46包括从叶片凸缘86径向向外延伸的径向凸缘90。凸缘90被包含在多个叶片凸缘52中的每个中。每个凸缘90限定弹性组件40上的径向向外延伸凸缘92，该径向向外延伸凸缘92俘获支撑结构14的形成凸缘92与凸缘68之间的开口66的凸缘部分。

图9例示本公开实施例，其中弹性组件40相对于孔66的周向定位可被实现。当选择方向的调整速度和变形已经引入弹性组件40中时，可能需要周向定位。如图9中所例示，多个叶片之一68a和多个叶片凸缘之一52a比多个叶片中的另外两个68b、68c和多个叶片凸缘中的另外两个52a、52b从孔50径向延伸更远的距离。通过使叶片中的仅一个68a和叶片凸缘中的仅一个52a比叶片68b、68c以及叶片凸缘52b和52c径向延伸更远，弹性组件40仅可沿单个周向方位被插入开口66中。

实施例的前述描述已被提供用于例示和描述的目的。其并非意欲穷尽或限制本公开。特定实施例的单独的元件或特征通常不限制于该特定实施例，而是在可应用的场合，可互换并可被用于选择的实施例中，即使没有明确显示或描述。特定实施例的单独的元件或特征也可以各种方式变化。这种变化不被认为偏离本公开，并且所有这种变更意欲被包括在本公开的范围内。

Claims (15)

1.一种与用于车辆的车辆主体的支撑结构和所述车辆的排气系统组合的隔离器组件，该组合包括：

由所述支撑结构限定的开口；

设置在所述开口内的弹性组件，所述弹性组件在第一位置与第二位置之间能移动，在所述第一位置，所述弹性组件在所述开口内的轴向运动被允许，在所述第二位置，所述弹性组件在所述开口内的轴向运动被禁止。

2.根据权利要求1所述的隔离器组件，其中所述弹性组件在所述第一位置与所述第二位置之间能旋转。

3.根据权利要求1所述的隔离器组件，其中当所述弹性组件处于所述第一位置时，在所述开口与所述弹性组件之间提供周向间隙。

4.根据权利要求1所述的隔离器组件，其中所述开口限定至少一个叶片，所述弹性组件限定对应于所述至少一个叶片的至少一个叶片凸缘。

5.根据权利要求4所述的隔离器组件，其中当所述弹性组件处于所述第一位置时，在所述开口与所述弹性组件之间提供周向间隙。

6.根据权利要求4所述的隔离器组件，其中所述至少一个叶片凸缘限定保持凸缘，当所述弹性组件处于所述第二位置时，所述保持凸缘禁止所述弹性组件在所述开口内的轴向移动。

7.根据权利要求1所述的隔离器组件，其中所述弹性组件限定六角结构。

8.根据权利要求1所述的隔离器组件，进一步包括设置在由所述弹性组件限定的孔内的挂钩销，所述挂钩销被附接到所述排气系统。

9.根据权利要求1所述的隔离器组件，其中所述开口限定多个叶片，所述弹性组件限定对应于所述多个叶片的多个叶片凸缘。

10.根据权利要求9所述的隔离器组件，其中所述多个叶片中的第一个比所述多个叶片中的第二个径向延伸得更远，并且所述多个叶片凸缘中的第一个比所述多个叶片凸缘中的第二个径向延伸得更远。

11.根据权利要求9所述的隔离器组件，其中当所述弹性组件处于所述第一位置时，在所述开口与所述弹性组件之间提供周向间隙。

12.根据权利要求9所述的隔离器组件，其中所述多个叶片凸缘中的至少一个限定保持凸缘，当所述弹性组件处于所述第二位置时，所述保持凸缘禁止所述弹性组件在所述开口内的轴向移动。

13.根据权利要求9所述的隔离器组件，其中所述弹性组件限定六角结构。

14.根据权利要求9所述的隔离器组件，其中所述弹性组件在所述第一位置与所述第二位置之间能旋转。

15.根据权利要求9所述的隔离器组件，进一步包括设置在由所述弹性组件限定的孔内的挂钩销，所述挂钩销被附接到所述排气系统。

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