CN216331410U - 汽车排气系统隔离器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种汽车排气系统隔离器，该隔离器包括弹性体(2)，该弹性体包括：中心构件(3)，该中心构件具有供排气系统的销(12)插入的通孔(3.1)；以及外围构件(4)，该外围构件被配置成联接到车身，该外围构件(4)包围中心构件(3)并连接到所述中心构件(3)。弹性体(2)还包括具有第一端和第二端的两个支撑臂(5)，各支撑臂(5)的第一端和第二端被接合到外围构件(4)，并且中心构件(3)借助相应的横向桥接件(6)连接到两个支撑臂(5)，从而在使用中，支撑臂(5)的第一端被定位在外围构件(4)的上部，并且第二端被定位在外围构件(4)的下部，中心构件(3)被定位在两个支撑臂(5)之间。

Description

汽车排气系统隔离器
技术领域
本实用新型涉及一种用于悬置机动车辆的排气系统的汽车排气系统隔离器。
背景技术
用于悬置机动车辆的排气系统的隔离器是已知的。例如，这些隔离器被配置成将经受摆动的排气系统附接到第二部件，诸如车辆的底盘。
这些隔离器通常由橡胶制成，并且必须承受静态载荷(例如悬挂在隔离器上的排气系统的重量)，并且/或者如果排气系统经受例如振动或摆动之类的影响，则必须承受动态载荷。
一种类型的隔离器可以具有两个相对的紧固区域，通常是圆柱形孔，当隔离器在使用中被拉伸时，两个相对的紧固区域彼此远离，而当隔离器在使用中被压缩时，它们彼此靠近。
在另一种类型的隔离器中，具有供排气系统的销插入的通孔的中心构件在使用中围绕能够附接到车身的外围构件移动，通常是上下移动。中心构件和外围构件由四个支撑臂接合，四个支撑臂中的两个支撑臂被设置在隔离器的上部，并且另外两个支撑臂被设置在隔离器的下部。
在这个意义上，WO2008027110A2公开了一种包括弹性体的汽车排气系统隔离器，该弹性体具有：中心构件，该中心构件具有供排气系统的销插入的通孔；以及外围构件，该外围构件包围中心构件并通过四个支撑臂连接到所述中心构件，四个支撑臂中的两个支撑臂位于弹性体的上部，并且另外两个支撑臂位于弹性体的下部。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种如下所述的汽车排气系统隔离器。
本实用新型的汽车排气系统隔离器包括弹性体，该弹性体包括：中心构件，该中心构件具有供排气系统的销插入的通孔；以及外围构件，该外围构件围绕所述中心构件并连接到所述中心构件。所述外围构件被配置成联接到车身。
所述弹性体还包括具有第一端和第二端的两个支撑臂。各支撑臂的第一端和第二端被接合到所述外围构件并且所述中心构件借助相应的横向桥接件连接到两个支撑臂，从而在使用中，所述支撑臂的第一端被定位在外围构件的上部，并且第二端被定位在外围构件的下部。中心构件被定位在两个支撑臂之间。
本实用新型的隔离器的支撑臂在使用中主要在由悬挂的排气系统施加的支撑载荷的方向上工作，即主要在竖直方向上工作。在使用中，中心构件根据车辆行驶的地形上下移动，因此，两个支撑臂在牵引/压缩载荷下工作，而不是在弯曲载荷下工作，与现有技术的同类型的隔离器相比，这增加了隔离器的耐久性。
考虑到本实用新型的附图和具体实施方式，本实用新型的这些和其它优点和特征将变得显而易见。
附图说明
图1示出了根据本实用新型的汽车排气系统隔离器的第一立体图。
图2示出了图1的隔离器的另一立体图。
图3示出了图1的隔离器的主视图。
图4示出了图3的剖面A-A。
图5示出了图3的剖面A-A，但带有排气系统的销。
图6示出了当中心构件已移动到较低位置时使用图1的隔离器时的行为示例的模拟图像。
具体实施方式
图1和图2示出了本实用新型的汽车排气系统隔离器1的实施方式。所述隔离器 1是车身与悬挂在隔离器1上的排气系统之间的连接件。在使用中，车辆的排气系统经受摆动载荷，因此隔离器1的目的是支撑所述排气系统，同时使由排气系统生成的振动向车身的传递最小化。
隔离器1包括弹性体2，该弹性体2包括：中心构件3，该中心构件3具有供排气系统的安装销12插入的通孔3.1；以及外围构件4，该外围构件4围绕中心构件3 并连接到所述中心构件3。外围构件4被配置成联接到车身。
弹性体2还包括具有第一端5.1和第二端5.2的两个支撑臂5，如图3最佳所示。各支撑臂5的第一端5.1和第二端5.2被接合到外围构件4并且中心构件3借助相应的横向桥接件6连接到两个支撑臂5，从而在使用中，支撑臂5的第一端5.1被定位在外围构件4的上部，并且第二端5.2被定位在外围构件4的下部。如图1、图2或图3所示，中心构件3被定位在两个支撑臂5之间。
本实用新型的隔离器1的支撑臂5在使用中主要在由悬置的排气系统施加的支撑载荷的方向(在图3中由箭头D表示)上工作，即主要在竖直方向上工作，使得与现有技术的同类型的隔离器相比，增加了隔离器1的耐久性。在使用中，中心构件3 根据车辆行驶的地形而上下移动。当中心构件3移动到隔离器1的下侧时，每个支撑臂5的上部(即横向桥接件6上方的部分)发生变形而伸长，即被拉伸，而相对的部分(即横向桥接件6下方的部分)发生变形而缩短，即被压缩。当中心构件3在使用中移动到隔离器1的上侧时，则每个支撑臂5的上部发生变形而缩短，即被压缩，并且相对的部分(即侧桥6下方的部分)发生变形而伸长，即被拉伸。因此，两个支撑臂5在牵引/压缩载荷下工作，而不是在弯曲载荷下工作，因此，增加了隔离器1的耐久性。当支撑臂必须承受弯曲载荷时，对应的支撑臂会弯曲，因此载荷会集中在弯曲点周围，这会削弱支撑臂。代替地，当支撑臂必须承受牵引/压缩载荷时，如在本实用新型的情况下，牵引/压缩载荷沿着整个支撑臂分布，因此增加了耐久性。
优选实施方式的弹性体由天然橡胶、硫化橡胶、热塑性弹性体、EPDM和/或它们中的任意组合制成。
根据优选实施方式，处于使用位置和稳定位置(如图3所示的位置)的隔离器1 关于竖直平面对称。在本实用新型的上下文中，使用位置应理解为隔离器1将要组装在车辆中的位置。在该位置中，隔离器1的对称平面是竖直平面，所述竖直平面平行于图3所示的切割剖面A-A。同样，稳定位置应理解为排气系统的安装销尚未插入通孔3.1中的情况下中心构件3处于静止位置(即没有移位)时的位置，如图3所示的位置。
在隔离器1处于使用位置和稳定位置(如在图3所示的位置)的情况下，各支撑臂5的第一端5.1和第二端5.2位于外围构件4的距竖直轴线E在0°至45°之间的区段内。
在优选实施方式中，横向桥接件6在其一端处接合到相应的支撑臂5的中心，而另一端接合到中心构件3的中心，如图3所示。在隔离器1处于使用位置和稳定位置的情况下，相应的横向桥接件6向上倾斜，使得中心构件3的中心轴线B被设置在外围构件4的中心轴线C上方，如图3最佳示出的。当排气系统穿过中心构件3的通孔3.1悬挂在隔离器1上时，中心构件3由于排气系统的重量而向下移位，因此中心构件3的中心轴线B也移位，优选地直到中心构件3的中心轴线B与外围构件4 的中心轴线C重合为止。横向桥接件6和中心构件3被设计成实现这一点。
在本实用新型的一个变型中，每个支撑臂5和中心构件3可以通过两个横向桥接件6接合，一个横向桥接件6在一端接合在心央构件3的上部的区段内，并且在另一端接合在相应的支撑臂5的上部的区段内，第二横向桥接件6被以以下方式设置在第一横向桥接件6的下部位置中，使得当隔离器1处于使用位置和稳定位置时，中心构件3的中心轴线B被布置在外围构件4的中心轴线C上方。
如图3最佳所示，本实用新型的隔离器1的支撑臂5分别具有C形和倒C形，并且每个支撑臂部分地围绕中心构件3。在隔离器1处于使用位置和稳定位置(如图 3所示的位置)的情况下，一个支撑臂5是另一支撑臂的镜像。
在本实用新型的优选实施方式中，两个支撑臂5的第一端5.1在外围构件4的上部中彼此接合，并且两个支撑臂5的第二端5.2在外围构件4的下部中彼此接合。这允许向支撑臂5更好地分布载荷，因为更平衡的载荷分布变成可能。
在本实用新型的优选实施方式中，在两个支撑臂5的上部部分之间，即在横向桥接件6上方或在支撑臂5的中心上方，并且在中心构件3的上部与外围构件4的上部的内侧之间形成有上缓冲孔7。所述上缓冲孔7从一侧到另一侧延伸穿过弹性体2，并且当隔离器1处于使用位置和稳定位置(如图3所示的位置)时呈倒U形。
同理，在两个支撑臂5的下部部分之间，即在横向桥接件6下方或在支撑臂5 的中心下方，并且在中心构件3的下部与外围构件4的下部的内侧之间形成有下缓冲孔8。所述下缓冲孔8也从一侧到另一侧延伸穿过弹性体2，并且当隔离器1处于使用位置和稳定位置(如图3所示的位置)时呈U形。在隔离器1处于使用位置和稳定位置的情况下，上缓冲孔7比下缓冲孔8小，但是当排气系统通过通孔3.1悬挂在隔离器1上并且车辆处于静止位置时，上孔7和下缓冲孔8二者的尺寸趋于相等。
根据优选实施方式，本实用新型的隔离器1还包括在外围构件4与对应的支撑臂 5之间形成的横向缓冲孔9。所述横向缓冲孔9是从一侧到另一侧延伸穿过弹性体2 的通孔。如图3最佳所示，横向缓冲孔9分别具有C形和倒C形。在隔离器1处于使用位置和稳定位置(如图3所示的位置)的情况下，一个横向缓冲孔9是另一横向缓冲孔的镜像。
上缓冲孔7、下缓冲孔8以及横向缓冲孔9允许支撑臂5在隔离器1使用时变形，从而暂时改变它们的形状。图6示出了隔离器1在使用时的行为示例的模拟图像。在这个示例中，中心构件3已经移动到隔离器1的下部位置。在图6中可以看出，上缓冲孔7和横向缓冲孔9的上部已经被扩大，从而允许相应的支撑臂5的上部也被扩大，即拉伸，同时下缓冲孔8和横向缓冲孔9的下部已经几乎消失，从而允许相应的支撑臂5的下部被缩短，即压缩。
上缓冲孔7、下缓冲孔8和横向缓冲孔9是从一侧到另一侧延伸穿过弹性体2的通孔的事实允许消散当隔离器1在使用中时由于排气系统工作的高温而导致的在隔离器1附近集中的高温。
外围构件4的上部的内侧(优选地，各支撑臂5的第一端5.1被接合处)包括如图3所示的限制突起13，该限制突起13使上缓冲孔7在对称竖直平面中更窄。
同理，外围构件4的下部的内侧(优选地，各支撑臂5的第二端5.2被接合处) 包括如图3所示的限制突起14，该限制突起14使下缓冲孔8在对称竖直平面中更窄。
当隔离器1在车辆中使用时，那些限制突起13和14限制中心构件3的位移。这是有利的，以便不超过支撑臂5的不期望的变形，使得不超过弹性体2的屈服点的阈值。此外，排气系统的最大位移也受到限制，从而避免排气系统与车辆周围部件发生任何不希望的接触。图6的模拟是在没有限制突起13和14的情况下进行的。
如图3最佳所示，每个横向缓冲孔9包括竖直直线区段17，即平行于由悬挂的排气系统施加的支撑载荷的方向(在图3中由箭头D表示)(即竖直方向)的区段，该竖直直线区段17优选地位于对应的横向缓冲孔9的中间区域中。这允许对应的支撑臂5变形到所需的变形，尽管空间不足，但允许中心构件3发生最大位移。当中心构件3抵靠外围构件4的上部或下部接触时(隔离器1处于使用位置)，实现中心构件3的所述最大位移，从而覆盖上缓冲孔7和下缓冲孔8之间的所有行程。如果外围构件4包括限制突起13和14，那么当中心构件3抵靠那些限制突起13或14中的任一限制突起接触时，将实现中心构件3的最大位移。
因此，横向缓冲孔9的竖直直线区段17保证了在中心构件3抵靠外围构件4或者限制突起13或14接触之前，对应的支撑臂5不会塌缩在对应的横向缓冲孔9的壁上。为了实现这一点，各横向缓冲孔9的间隙必须足够宽，并且有时可能需要扩大外围构件4。有时由于空间不足而无法做到这一点，但由于横向缓冲孔9的竖直直线区段17，在不扩大隔离器1的情况下保证了中心构件3的最大位移。
根据本实用新型的优选实施方式，外围构件4的最外表面被外部刚性套筒10包围。所述外部套筒10能够直接或通过图中未示出的适合附接到车身的其它部件与车身连接。
如图1、图2或图3所示，外部套筒10包括径向延伸的突起15，该突起优选地为环形的，在突起15的端部中的一个端部处在横向上具有凹部15a。该凹部15允许将隔离器1正确组装在车辆中。待组装的隔离器1的正确位置是图3所示的位置，即在使用位置和静止位置中比上缓冲孔7大的下缓冲孔8位于弹性体2的下部的位置。
在优选实施方式中，弹性体2被包覆成型在所述外部套筒10中，但不排除接合外部套筒10和弹性体2的其它方式，例如通过压配合进行接合。
本实用新型的隔离器1的中心构件3包括如图3或图4所示的嵌入式刚性内部套筒11。例如如图4所示，所述内部套筒11包括多个孔16，以允许弹性材料在制造过程中朝向内部套筒11的内部区域传送。
外部套筒10和内部套筒9优选地是诸如铝或钢之类的金属，但也可以是诸如聚酰胺之类的塑料，并且它们允许隔离器1不仅承受排气系统的重量而且承受在使用期间由所述排气系统施加的载荷(静态载荷和诸如摆动载荷之类的动态载荷)。

Claims (16)

1.一种汽车排气系统隔离器，所述汽车排气系统隔离器包括弹性体(2)，所述弹性体(2)包括：
中心构件(3)，所述中心构件(3)具有供排气系统的销(12)插入的通孔(3.1)；以及
外围构件(4)，所述外围构件(4)包围所述中心构件(3)并连接到所述中心构件(3)，所述外围构件(4)被配置成联接到车身，
其特征在于，所述弹性体(2)还包括具有第一端(5.1)和第二端(5.2)的两个支撑臂(5)，各支撑臂(5)的所述第一端(5.1)和所述第二端(5.2)被接合到所述外围构件(4)，并且所述中心构件(3)借助相应的横向桥接件(6)连接到所述两个支撑臂(5)，从而在使用中，所述支撑臂(5)的所述第一端(5.1)被定位在所述外围构件(4)的上部，并且所述第二端(5.2)被定位在所述外围构件(4)的下部，所述中心构件(3)被定位在所述两个支撑臂(5)之间。
2.根据权利要求1所述的汽车排气系统隔离器，其特征在于，所述两个支撑臂(5)分别具有C形和倒C形，使得每个支撑臂(5)部分地包围所述中心构件(3)。
3.根据权利要求2所述的汽车排气系统隔离器，其特征在于，所述两个支撑臂(5)的所述第一端(5.1)在所述外围构件(4)的所述上部中彼此接合。
4.根据权利要求2或3所述的汽车排气系统隔离器，其特征在于，所述两个支撑臂(5)的所述第二端(5.2)在所述外围构件(4)的所述下部中彼此接合。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的汽车排气系统隔离器，其特征在于，所述横向桥接件(6)被接合到各支撑臂(5)的中心。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的汽车排气系统隔离器，其特征在于，所述横向桥接件(6)被接合到所述中心构件(3)的中心。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的汽车排气系统隔离器，其特征在于，每个支撑臂(5)和所述中心构件(3)借助两个横向桥接件(6)接合，从而在使用中，第一横向桥接件(6)被接合到所述中心构件(3)的上部和相应的支撑臂(5)的上部，第二横向桥接件(6)被设置在所述第一横向桥接件(6)下方。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的汽车排气系统隔离器，其特征在于，在使用位置和稳定位置中，所述中心构件(3)的中心轴线(B)被设置在所述外围构件(4)的中心轴线(C)上方。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的汽车排气系统隔离器，其特征在于，在使用位置和稳定位置中，所述汽车排气系统隔离器(1)关于竖直平面对称。
10.根据权利要求1所述的汽车排气系统隔离器，其特征在于，所述弹性体(2)包括在两个支撑臂(5)的上部部分之间形成的上缓冲孔(7)、在两个支撑臂(5)的下部部分之间形成的下缓冲孔(8)以及在所述外围构件(4)与对应的支撑臂(5)之间形成的横向缓冲孔(9)。
11.根据权利要求10所述的汽车排气系统隔离器，其特征在于，在使用位置中，每个所述横向缓冲孔(9)包括竖直直线区段(17)。
12.根据权利要求1至3中任一项所述的汽车排气系统隔离器，其特征在于，在使用位置中，每个支撑臂(5)的所述第一端(5.1)位于所述外围构件(4)的上部的距中心竖直轴线0°至45°之间的区段内。
13.根据权利要求1至3中任一项所述的汽车排气系统隔离器，其特征在于，在使用位置中，每个支撑臂(5)的所述第二端(5.2)位于所述外围构件(4)的上部的距中心竖直轴线0°至45°之间的区段内。
14.根据权利要求1至3中任一项所述的汽车排气系统隔离器，其特征在于，所述外围构件(4)的最外表面被外部刚性套筒(10)包围。
15.根据权利要求1至3中任一项所述的汽车排气系统隔离器，其特征在于，所述中心构件(3)包括嵌入式刚性内部套筒(11)。
16.根据权利要求11所述的汽车排气系统隔离器，其特征在于，在使用位置中，每个所述横向缓冲孔(9)的所述竖直直线区段(17)位于对应的横向缓冲孔(9)的中间区域中。
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