CN103261615A - 具有承窝安装部的隔离器 - Google Patents

Abstract

一种隔离器组件，包括设置在由支撑结构限定的承窝内的弹性组件。所述承窝限定过渡部分、保持肋和制动肋。通过将所述弹性组件滑动通过所述过渡部分而使所述弹性组件被定位在所述承窝中，使得当所述弹性组件移动到所述保持肋中时，所述弹性组件被压缩。一旦所述弹性组件已被适当地定位在所述承窝中，所述制动肋便接合所述弹性组件的端面。

Description

具有承窝安装部的隔离器

技术领域

本公开涉及一种用于车辆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、清洁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它支撑结构的上挂钩。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被直接装配在形成于支撑结构中的承窝内。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。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。承窝被形成于支撑结构中，并且排气支架或隔离器被设计为插入并保持在所述承窝内。

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上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4为图1和图2中例示的排气隔离器的横截面的端部透视图；

图5为图1和图2中例示的支撑结构的透视图；

图6为图1和图2中例示的隔离器的透视图；以及

图7为图6中例示的隔离器的剖视图。

相应的附图标记在附图的若干视图中始终表示相应的部分。

具体实施方式

现在将参照附图更充分地描述示例实施例。

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，并且排气系统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通常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，或者催化转化器可附接到通向多个排气歧管的分支排气管。同样，中间管22可连接到多个催化转化器，该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，该多个排气歧管连接到多个排气管，该多个排气管连接到多个催化转化器，该多个催化转化器连接到多个中间管，该多个中间管连接到多个消声器，该多个消声器连接到多个排气管。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3-7，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包括被模压到弹性主体48中的插入件44。

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还限定一对从弹性组件40的外表面延伸的安装耳52。

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，特别是它们的壁厚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中总是引起纯剪切应力。

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7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以及插入件44传递给弹性主体48。如图7中所示，插入件44围绕弹性主体48的外部区域延伸。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脱掉。

弹性组件40被设计为组装到由支撑结构14限定的成形承窝66中。如图3-5中所例示，承窝66包括一对弯曲凸缘68和加强肋70。弹性组件40限定延伸到加强肋70中的翼片72。

弯曲凸缘68各自包括过渡部分74、保持肋76和制动肋78。过渡部分74限定一将弹性组件40通向弯曲凸缘68之间的承窝66中的漏斗形承口。保持肋76被设计为延伸弹性组件40的长度并且尺寸被设定为使得弹性主体48被压缩在两个保持肋76之间。在弹性组件40组装之后，弹性主体48的压缩用作将弹性组件40保持在承窝66内的措施。制动肋78比保持肋76向内延伸更远。当弹性组件40被插入到承窝66中且弹性组件40位于弯曲凸缘68之间的适当位置时，制动肋78用作弹性组件40的端表面的硬制动（hard stop）。

组装弹性组件40进入承窝66始于过渡部分74且终止于制动肋78。弹性组件40首先被插入到过渡部分74中，同时每个安装耳52接合相应的过渡部分74且翼片72接合加强肋70。弹性组件40被推动通过过渡部分74并且朝向一对制动肋78推动。当弹性组件40接合制动肋78时，弹性组件40处于其安装位置处。在该安装位置，安装耳52位于两个保持肋76之间，并且在从过渡部分74向制动肋78移动期间，弹性主体48的特定压缩量用作将弹性组件40保持在承窝66内的措施。过渡部分74用作漏斗形承口，以使弹性组件40插入至承窝66中和弹性主体48的压缩变得简化。

如图4中所例示，插入件44由塑料或钢制成，并且插入件44围绕弹性主体48的外部区域或周界、围绕安装耳52的外部区域或外部周界延伸并延伸到翼片72中，从而为弹性组件40提供刚度。每个安装耳52限定一开口80，该开口80通过为组装机器对准和组装冲压模具提供易用性而可帮助将弹性组件40组装到承窝66中。

实施例的前述描述已被提供用于例示和描述的目的。其并非意欲为穷举或限制本公开。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，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 (16)

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：

设置在所述排气系统与所述支撑结构之间的弹性组件；

由所述支撑结构限定的承窝，所述承窝限定第一弯曲凸缘和第二弯曲凸缘，所述弹性组件被设置在所述第一凸缘与所述第二凸缘之间。

2.根据权利要求1所述的隔离器组件，其中所述第一凸缘限定第一过渡部分、第一保持肋和第一制动肋，所述弹性组件直接接合所述保持肋。

3.根据权利要求2所述的隔离器组件，其中所述第一过渡部分限定一通向所述第一保持肋的漏斗形承口。

4.根据权利要求2所述的隔离器组件，其中所述弹性组件的端面直接接合所述第一制动肋。

5.根据权利要求2所述的隔离器组件，其中所述支撑结构限定加强肋，所述弹性组件限定设置在所述加强肋内的翼片。

6.根据权利要求2所述的隔离器组件，其中所述第二凸缘限定第二过渡部分、第二保持肋和第二制动肋，所述弹性组件直接接合所述第一保持肋和所述第二保持肋。

7.根据权利要求6所述的隔离器组件，其中所述弹性组件包括弹性主体，所述弹性主体直接接合所述第一保持肋和所述第二保持肋。

8.根据权利要求7所述的隔离器组件，其中当所述弹性主体被设置在所述第一保持肋与所述第二保持肋之间时，所述弹性主体被压缩一特定量。

9.根据权利要求6所述的隔离器组件，其中所述第一过渡部分和所述第二过渡部分限定一通向所述第一保持肋和所述第二保持肋的漏斗形承口。

10.根据权利要求9所述的隔离器组件，其中所述弹性组件包括弹性主体，所述弹性主体直接接合所述第一保持肋和所述第二保持肋。

11.根据权利要求10所述的隔离器组件，其中当所述弹性主体被设置在所述第一保持肋与所述第二保持肋之间时，所述弹性主体被压缩一特定量。

12.根据权利要求6所述的隔离器组件，其中所述弹性组件的端面直接接合所述第一制动肋和所述第二制动肋。

13.根据权利要求12所述的隔离器组件，其中所述弹性组件包括弹性主体，所述弹性主体直接接合所述第一保持肋和所述第二保持肋。

14.根据权利要求13所述的隔离器组件，其中当所述弹性主体被设置在所述第一保持肋与所述第二保持肋之间时，所述弹性主体被压缩一特定量。

15.根据权利要求1所述的隔离器组件，其中所述支撑结构限定加强肋，所述弹性组件限定设置在所述加强肋内的翼片。

16.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。

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