MX2011010025A - Soporte para componentes de tubos de escape montados en forma vertical. - Google Patents

Abstract

Un arreglo de montaje para un componente del sistema de tubo de escape orientado verticalmente incluye un elemento de base que se puede montar a un armazón de un vehículo con una pluralidad de varillas en posición vertical fijas al elemento de base; por lo menos una banda de sujeción está interconectada con la pluralidad de varillas y puede ser sujeta sobre un componente de tubo de escape; el arreglo es ventajoso para los componentes pesados, tales como los cuerpos de catalizador y los filtros de partículas diesel.

Description

SOPORTE PARA COMPONENTES DE TUBOS DE ESCAPE MONTADOS EN FORMA VERTICAL CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a estructuras de montaje para componentes de tubo de escape en vehículos, tales como camiones pesados, que están montados en una orientación vertical. Más específicamente, la presente invención se refiere a un aparato para montar y soportar componentes de tubo de escape vertical, tal como cuerpos de catalizador SCR y filtros de partículas diesel, en una forma independiente, es decir, sin una conexión a la cabina del vehículo.

ANTECEDENTES Y BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Para conservar el espacio en el armazón de un camión pesado, es deseable montar algunos componentes del vehículo en forma vertical, es decir, surgiendo del armazón, en lugar de colgando horizontalmente a lo largo del armazón. Los componentes del tubo de escape son de interés, tales como los filtros de partículas diesel y los cuerpos catalizadores de reducción catalítica selectivos, los cuales pueden ser integrados con el tubo de escape vertical utilizado comúnmente. Una cantidad de arreglos convencionales para el montaje de los componentes verticales de tubo de escape, tales como los tubos o silenciadores, se basan en una abrazadera que se conecta a la cabina del vehículo para el soporte horizontal. Esta conexión puede transmitir vibraciones desde el componente de tubo de escape a la cabina, volviéndose una fuente de ruido y vibración para el conductor.

La presente invención proporciona un soporte de montaje para un componente de tubo de escape que elimina la necesidad de un refuerzo o abrazadera que se une a la cabina.

El soporte de montaje de la presente invención proporciona un marco de trabajo que se integra con el componente de tubo de escape para soportarlo en una orientación vertical. El marco de trabajo rodea el componente de tubo de escapa, y de manera ventajosa puede reaccionar y acomodar las diversas fuerzas impuestas sobre el componente de tubo de escape mediante el movimiento del vehículo. En particular, el marco de trabajo de la presente invención proporciona un soporte que puede resistir la carga de torsión sobre el componente de tubo de escape. En comparación, en un soporte que reside sobre un soporte vertical única, tal como un montante, el componente de tubo de escape tiene la tendencia a girar alrededor del montante bajo las cargas de fuerza laterales.

De acuerdo con una modalidad de la presente invención, un aparato para soportar los componentes de tubo de escape orientado verticalmente sobre un vehículo incluye una base que se puede montar sobre un armazón del vehículo, una pluralidad de varillas fijas a la base y extendiéndose hacia arriba desde la misma, las varillas dispuestas para definir un perímetro de posición de montaje de componente de tubo de escape, y, los medios para la interconexión de varillas a un componente de tubo de escape.

De acuerdo con una modalidad, los medios para interconectar las varillas a un componente de tubo de escape incluyen por lo menos un anillo interconectado con la pluralidad de varillas y configurado para asegurar un componente de tubo de escape. El por lo menos un anillo incluye preferentemente medios, tal como una tuerca T, tensor o dispositivo de tensión similar, para tensar el anillo para aplicar una fuerza de sujeción sobre un componente de tubo de escape.

De acuerdo con una modalidad alternativa, los medios para interconectar la pluralidad de varillas a un componente de tubo de escape, incluye una pluralidad igual de perillas, cada una teniendo un ojo o una manga para recibir una varilla y cada una pudiéndose montar sobre un componente de tubo de tubo de escape, por soldadura u otro método.

De acuerdo con todavía otra modalidad alternativa, la pluralidad de perillas se puede montar sobre el interior de la pared exterior del componente del tubo de escape e integrada con la compuerta o compartimiento que divide las estructuras.

De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, la base incluye un soporte horizontal que tiene una abertura central, la pluralidad de varillas siendo fijas al soporte horizontal alrededor de la abertura. La abertura central es suficientemente grande para permitir que una tubería de escape pase a través de la base y conecte el componente de tubo de escape.

De acuerdo con la presente invención, la base está soportada sobre el armazón del vehículo, e incluye por lo menos una abrazadera para unión al armazón del vehículo.

El aparato de la presente invención puede preferentemente, incluir dos o tres anillos. Cada uno de los anillos, incluye una banda que tiene mangas para aceptar las varillas. Las orejetas están fijas, mediante soldadura u otro método adecuado, a cada una de las varillas, las mangas acoplándose de manera que por lo menos un anillo es soportado verticalmente sobre las orejetas. De acuerdo con la presente invención, las mangas son dimensionadas para permitir la rotación sobre las varillas para acomodar los movimientos pequeños y la vibración del componente de tubo de escape.

Para permitir la expansión térmica del componente de tubo de escape, un anillo superior está interconectado con la pluralidad de varillas mediante mangas acopladas en forma que se puede deslizar con las varillas. El anillo superior, soportado desde abajo por las orejetas, puede deslizarse hacia arriba sobre las varillas a medida que el componente de tubo de escape se expande bajo el calentamiento.

De acuerdo con una modalidad preferida de la presente invención, la pluralidad de varillas comprende por lo menos dos varillas, y preferentemente, cuatro varillas, aunque se puede utilizar un número mayor.

Preferentemente, el por lo menos un anillo soporta el componente de tubo de escape sobre las varillas y por encima de la base.

De acuerdo con otra modalidad, una o más costillas están fijas a la pluralidad de varillas, las costillas proporcionando soportes a los cuales puede montarse el escudo de calor.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La presente invención será comprendida mejor haciendo referencia a la siguiente descripción detallada leída en conjunto con los dibujos anexos, en los cuales: La figura 1 , es una vista en perspectiva de una modalidad de un arreglo de montaje de acuerdo con la presente invención; La figura 2, es una vista en perspectiva del arreglo mostrado en la figura 1 , con un escudo de calor removido; La figura 3, es una vista en perspectiva de una porción del aparato de soporte mostrado removido del componente de tubo de escape soportado; La figura 4, es una vista de una parte de un dispositivo de anillo para asegurar un componente de tubo de escape; y La figura 5, es una vista en perspectiva de una porción de base del arreglo de montaje.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La figura 1 , es una vista en perspectiva de una modalidad ilustrativa de un arreglo de montaje de la presente invención. Una unidad SCR 10 tiene un conducto de tubo de escape 12 conectado a un extremo inferior para suministrar el gas de escape desde el motor a la unidad SCR para tratamiento, y tiene una salida 14 para dirigir el gas de escape tratado a la atmósfera. Normalmente, un tubo apilado se coloca sobre la salida 14 para llevar el tubo de escape a una ubicación aceptable para la dispersión del gas de escape a la atmósfera.

La estructura de soporte y montaje de la presente invención incluye una base 20 que se puede montar sobre un armazón de vehículo (no ilustrada) y un marco de trabajo 30 que soporta el componente o componentes de escape. En la modalidad ilustrada, a modo de ejemplo, una unidad SCR 10 se muestra como el componente de tubo de escape. Un escudo de calor 16 está montado sobre y rodea el marco de trabajo 30. La base 20 incluye dos abrazaderas 22 que se pueden montar sobre un riel del armazón del vehículo (no mostrado) y una plataforma 26 fija a las abrazaderas que proporcionan una superficie de soporte horizontal. La base 20 está descrita con mayor detalle en relación con la figura 5.

Haciendo referencia ahora a la figura 2 y la figura 3, el marco de trabajo 30 incluye una pluralidad de varillas 32 fijas a la plataforma 26 y permanece verticalmente hacia arriba desde la plataforma. Las varillas 32 son separadas mutuamente para definir el perímetro de un espacio de montaje para el componente de tubo de escape 10. En la modalidad ilustrada, se muestran cuatro varillas 32. Para los componentes de tubo de escape de peso menor y/o diámetro exterior menor, tres o dos varillas pueden ser suficientes si las fuerzas de carga son balanceadas de manera precisa. Por el contrario, para unidades grandes, se pueden utilizar cinco o más varillas.

Las varillas 32 están interconectadas por los anillos 50, 52 y 54, las cuales pueden observarse mejor en la figura 3 y la figura 4. La modalidad de la presente invención mostrada en las figuras 2 y 3 incluye un anillo superior 50 y dos anillos 52 y 54 que forman un ensamble de anillo inferior.

Las varillas 32 incluyen, cada una, una orejeta superior 34 localizada cerca de un extremo superior de la varilla para localizar y soportar un anillo superior 50. Cada varilla 32 también incluye una orejeta inferior 36 localizada a una distancia sobre el extremo inferior de la varilla para localizar el ensamble de anillo inferior, mostrado en la modalidad ilustrada como los anillos 52 y 54. Las varillas 32 se extienden a través de la base 26 y se fijan a la base 26 mediante sujetadores (no mostrados). Por conveniencia, los extremos de las varillas 32 se extienden a través de la base 26 son roscados para acoplar internamente los sujetadores roscados tales como tuercas. Cada varilla 32 tiene un tornillo aislador 38 y un pie 40. El tornillo aislador 38 separa el anillo medio 52 del anillo inferior 54, y el pie 40 soporta el anillo inferior 54 sobre la plataforma 26. Cuando el sujetador sobre la varilla 32 se aprieta, la tensión es aplicada al pie 40, el tornillo aislador 38 y los anillos 52 y 54 contra la orejeta inferior 36 para asegurar el ensamble sobre la varilla.

Como se muestra en las figuras 3 y 4, y los anillos 50, 52 y 54 pueden formarse de manera conveniente como bandas o tiras, las cuales pueden ser colocadas en contacto con el componente de tubo de escape 0 y apretarse contra éste para asegurar el componente de tubo de escape al marco de trabajo 30. Haciendo referencia a la figura 2, cada banda se forma en dos partes, las cuales pueden ser colocadas de manera conveniente sobre el componente de tubo de escape 10 y apretarse en el componente. Alternativamente, la banda puede formarse en una pieza única y tener circuitos en los extremos libres.

La figura 4, muestra una parte de banda 56, la cual es de ejemplo de las bandas. La parte de banda 56 termina en los circuitos 58, los cuales aceptan el dispositivo tensor 60 (como se observa en la figura 2) que conecta las partes de banda y proporciona tensión a la banda. Cada parte de banda 56 también incluye una manga 62, un elemento tubular fijo a la banda en una forma adecuada mediante soldadura, por ejemplo, que recibe la varilla para colocar la banda sobre la varilla. Las mangas 62 tienen un diámetro interior ligeramente mayor que el diámetro exterior de las varillas 32 de manera que se permite la rotación relativa y el movimiento deslizante.

El dispositivo tensor 60 puede ser un dispositivo de perno T, un dispositivo tensor u otro dispositivo adecuado, como será comprendido por aquellos expertos en la material. Los dispositivos diferentes de otras bandas pueden utilizarse para los anillos, por ejemplo, las varillas curvas u otros elementos con la capacidad de aplicar una tensión de sujeción al componente de tubo de escape.

Haciendo referencia nuevamente a las figuras 2 y 3, como se mencionó, las orejetas 34, 36 se forman o fijan a las varillas para localizar y soportar las mangas 62, y por consiguiente, los anillos 32 sobre las varillas. Las orejetas 34, 36 son elementos tubulares que están fijos a las varillas 32, mediante soldadura u otro método adecuado, en una posición de altura deseada. Las orejetas 34, 36 tienen un diámetro exterior igual a o mayor que el diámetro exterior de las mangas 62 para proporcionar una superficie de soporte sobre el cual, las mangas 62 del anillo superior 50 reposan y contra las cuales, las mangas 62 del anillo 52 (el cual es el superior del ensamble de anillo inferior) están comprimidas. El anillo superior 50 puede ser ilimitado verticalmente hacia arriba y se deja mover hacia arriba sobre las varillas 32 para acomodar la expansión y contracción térmica del componente de tubo de escape 10. Para evitar el movimiento vertical del componente de tubo de escape de las fuerzas inducidas por el movimiento del vehículo, por lo menos el ensamble de anillo inferior está limitado del movimiento vertical por el ensamble de la orejeta inferior 36, el tornillo aislador 38 y el pie 40, con la tensión provista por el sujetador de varilla.

El marco de trabajo 30 puede incluir una o más costillas 70. Las costillas 70 se forman a partir de una hoja metálica angulada curva para seguir el contorno exterior del componente del tubo de escape 10. Cada costilla 70 en la modalidad de las figuras 2 y 3 se extiende aproximadamente la mitad de la circunferencia del componente de tubo de escape 10 y está conectado a dos varillas. Las costillas 70 reciben las varillas a través de los orificios provistos en las costillas. Las costillas 70 son dispuestas en pares, cada par correspondiente a una banda de anillo 50, 52, y 54. En la figura 2, se ilustraron tres grupos de varillas 70. Haciendo referencia a las figuras 1 , las varillas 70 soportan el escudo de calor 16, el cual puede ser asegurado a las costillas mediante sujetadores roscados asegurados a los orificios roscados formados en las varillas.

Volviendo ahora a la figura 5, la base 20 incluye, como se mencionó anteriormente, las abrazaderas 22 para montar la base sobre un riel de armazón de vehículo (no ilustrada). Las abrazaderas 22 soportan una plataforma 26 que proporciona una superficie de soporte horizontal. La plataforma 26 incluye una abertura localizada centralmente u orificio 24, que permite el paso a través de la plataforma 26 de un tubo de escape 12 (que se observa en la figura 1) para conectar el componente de tubo de escape 10.

Si es necesario estabilizar la base 20, un alojamiento 28 puede estar conectado entre la plataforma 26 y un riel de armazón opuesto del armazón del vehículo (no ilustrado).

En la presente solicitud, el uso de términos tales como "que incluye'' son abiertos y se pretende que tengan el mismo significado que los términos tales como "que comprende" y no obstruyen la presencia de otra estructura, material o actos. De manera similar, aunque el uso de términos tales como "puede" o "podría" pretende ser abierto y reflejar que la estructura, material o acciones no son necesarios, el fracaso en el uso de dichos términos no pretende reflejar que la estructura, material, o acciones son esenciales. Hasta el alcance en que la estructura, material o acciones son considerados actualmente para ser esenciales, éstas están definidas como tales.

Aunque la presente invención ha sido ilustrada y descrita de acuerdo con una modalidad preferida, se reconoce que las variaciones y cambios pueden realizarse en la misma sin alejarse de la presente invención como está establecida en las reivindicaciones.

Claims (19)

1. NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES 1.- Un aparato para soportar los componentes de tubo de escape orientados verticalmente sobre un vehículo, que comprende: una base que se puede montar sobre un armazón de vehículo; una pluralidad de varillas fijas a la base y que se extienden hacia arriba desde la misma, las varillas dispuestas sobre un perímetro que rodea y define una posición de montaje de componente de tubo de escape; y, medios para interconectar la pluralidad de varillas a un componente de tubo de escape. 2 - El aparato de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la base incluye un soporte horizontal que tiene una abertura central, la pluralidad de varillas estando fijas al soporte horizontal alrededor de la abertura. 3. - El aparato de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la base comprende adicionalmente por lo menos una abrazadera para unión a un armazón de vehículo. 4. - El aparato de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el medio para interconectar la pluralidad de varillas a un componente de tubo de escape incluye por lo menos un anillo interconectado a la pluralidad de varillas y está configurado para rodear un componente de tubo de escape. 5.- El aparato de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque el por lo menos un anillo incluye medios para tensar el anillo para aplicar una fuerza de sujeción sobre un componente de tubo de escape. 6.- El aparato de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque el por lo menos un anillo comprende dos anillos. 7 - El aparato de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado además porque un anillo superior está interconectado con la pluralidad de varillas mediante mangas que acoplan en forma deslizada las varillas. 8.- El aparato de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque comprende adicionalmente lengüetas fijas a cada una de las varillas, el por lo menos un anillo siendo soportado verticalmente sobre las orejetas. 9.- El aparato de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque el por lo menos un anillo comprende una banda que tiene mangas para aceptar las varillas. 10.- El aparato de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque comprende adicionalmente orejetas fijas a cada una de las varillas, las mangas del por lo menos un anillo siendo soportadas verticalmente sobre las orejetas. 1 1. - El aparato de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque las mangas están dimensionadas para permitir la rotación sobre las varillas. 12. - El aparato de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque dichos medios para interconectar la pluralidad de varillas a un componente de tubo de escape está configurado para soportar un componente de tubo de escape sobre la base. 13. - El aparato de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque comprende adicionalmente por lo menos un elemento de costilla fijo a la pluralidad de varillas. 14 - El aparato de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la pluralidad de varillas comprende por lo menos tres varillas. 15. - El aparato de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado además porque la pluralidad de varillas comprende por lo menos cuatro varillas. 16. - Un componente y soporte de tubo de escape orientado verticalmente de vehículo, que comprende: una base que se puede montar sobre un armazón del vehículo; una pluralidad de varillas fijas a la base y que se extiende hacia arriba desde la misma, las varillas dispuestas para rodear y definir una posición de montaje del componente de tubo de escape; un componente de tubo de escape dispuesto en la posición de montaje; y, por lo menos un anillo interconectado a la pluralidad de varillas y asegurar el componente de tubo de escape sobre la base. 17. - El aparato de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado además porque la base incluye un soporte horizontal que tiene una abertura central, la pluralidad de varillas siendo fijas al soporte horizontal alrededor de la abertura. 18. - El aparato de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado además porque el por lo menos un anillo incluye medios para tensar el anillo para aplicar una fuerza de sujeción sobre el componente de tubo de escape. 19. - El aparato de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado además porque el por lo menos un anillo comprende dos anillos, y en donde un anillo superior está interconectado con la pluralidad de varillas mediante mangas que acoplan en forma deslizada las varillas.