專利名稱：隔離器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車排放系統(tǒng)隔離器。更具體地，本發(fā)明涉及一種隔離 器，其配置為提供極軟的中心變形度，且能夠承受持續(xù)峰值載荷。
背景技術(shù)：
通常，包括汽車和卡車的機動車輛包括內(nèi)燃機，內(nèi)燃機至少連接至變速 箱和差速器，用于向車輛的驅(qū)動輪提供動力。通常包括排放管、催化轉(zhuǎn)化器 和消聲器的發(fā)動機排放系統(tǒng)連接至發(fā)動機，以平靜燃燒過程，凈化排放氣體， 并引導燃燒產(chǎn)物遠離發(fā)動機而至通常在車輛后部的所希望的位置。排放系統(tǒng) 由位于排放系統(tǒng)與車架之間的排放安裝部或車體的其他一些支撐結(jié)構(gòu)支撐。 為了防止發(fā)動機振動傳遞至車體，排放安裝部包括柔性元件或彈性懸架元 件，從而將車輛的排放系統(tǒng)與車體隔離。為了將車輛的排放系統(tǒng)與車體有效隔離，優(yōu)選的是，隔離器具有軟的中心變形度(on-center rate of deflection )?，F(xiàn)有技術(shù)的排放安裝部或隔離器包括橡膠隔離器，該橡膠隔離器為實體 橡膠部件或橡膠盤，至少四分之三英寸厚，并設(shè)置有至少一對延伸穿過其中 的孔。每個孔均承接細長的金屬柱。金屬柱設(shè)置有可被迫通過隔離器中的孔 的擴大的頭部，但不能容易地從隔離器去除。柱的相反端被焊接至或以其他 方式緊固至車輛中的支撐位置或排放系統(tǒng)的其中 一個部件。隔離器的其他設(shè)計包括輪輻設(shè)計的彈性成型和剪式支腳的設(shè)計，其中， 輪輻以張緊和壓縮形式加載，剪式支腳包括承受沿主加載方向剪切的支腳。 用于排放隔離器的多數(shù)彈性體由于較低的撕裂強度性能而呈現(xiàn)不良的拉伸 疲勞性能。加載彈性材料的優(yōu)選方法為壓縮或剪切?，F(xiàn)有技術(shù)的盤設(shè)計是最簡單的設(shè)計，如上所述，兩個銷在彈性體的相反端插入，并且，載荷在連接兩端的彈性繩上施加純張力。盡管這通常是最低 成本的設(shè)計，但也最濫用材料。為了抵消失效風險，柔性或剛性帶通常設(shè)計 在彈性盤的內(nèi)部或圍繞其外部。這種設(shè)計的有利之處在于，其能夠圍繞一個 吊架孔旋轉(zhuǎn)以適應(yīng)較大的吊架位置公差。現(xiàn)有技術(shù)的輪輻設(shè)計隔離器以壓縮和張緊的方式向彈性材料加載。拉伸 加載使得該設(shè)計易于在過載情況下破裂。應(yīng)力的量直接正比于載荷除以最小 的輪輻橫截面面積。輪輻設(shè)計的另外要求在于，配合部件或掛鉤銷位于偏轉(zhuǎn) 區(qū)內(nèi)。如果不是這樣，則設(shè)計在隔離器中的空隙將縮至最小或處于底線(groundout)狀態(tài)。這會導致不使用軟的中心變形度，因此使隔離器的目的失效。現(xiàn)有技術(shù)的剪式支腳設(shè)計具有通常為豎直的主加載方向和通常為橫向 的副加載方向。當剪式支腳設(shè)計沿其主加載方向加載時，加載方法為剪切式 加載。另外，這種剪切式加載能夠設(shè)計為所希望的軟性。然而，副加載方向 造成不利于耐久性的拉伸壓縮應(yīng)力。另外，副加載方向的變形度比主加栽方 向的變形度硬2-3倍，這也是不利情況。彈性安裝部的持續(xù)發(fā)展已經(jīng)涉及這樣的的彈性裝置，其包括軟中心變形 度并同時避免彈性襯套的不合要求的張力加載。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供具有彈性襯套的技術(shù)，其中使用徑向加載以避免村套的拉伸 應(yīng)力加載。徑向加載造成彈性襯套的剪切應(yīng)力而無論加載方向如何。沿特定 方向調(diào)整變形度可通過改變彈性襯套中的空隙而獨立于其他方向。本發(fā)明進一步的應(yīng)用領(lǐng)域根據(jù)下文中提供的詳細描述將變得顯而易見。 應(yīng)理解的是，詳細描述和具體實例盡管說明了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但其僅 用于舉例說明，而并非限制本發(fā)明。

本發(fā)明通過詳細描述和附圖將變得更易于完全地理解，其中 圖1為根據(jù)本發(fā)明的彈性隔離器的立體圖； 圖2為圖1所示彈性隔離器的橫截面圖；圖3為圖示了圖1所示彈性隔離器的內(nèi)金屬的局部截面立體圖；圖4為圖示了圖1所示彈性隔離器的隔離方向的局部截面立體圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明另一實施例的彈性隔離器的立體圖；圖6為圖5所示彈性隔離器的橫截面圖；圖7為根據(jù)本發(fā)明另一實施例的彈性隔離器的立體圖；圖8為圖7所示彈性隔離器的橫截面圖；圖9為根據(jù)本發(fā)明另 一實施例的彈性隔離器的立體圖；圖IO為圖9所示彈性隔離器的橫截面圖；圖11為根據(jù)本發(fā)明另一實施例的彈性隔離器的立體圖；圖12為圖11所示彈性隔離器的橫截面圖；圖13為圖ll所示彈性隔離器從圖12所示橫截面旋轉(zhuǎn)90度的橫截面圖； 圖14為根據(jù)本發(fā)明另一實施例的彈性隔離器的側(cè)視圖； 圖15為圖14所示彈性隔離器的橫截面圖；圖16為圖14所示彈性隔離器從圖15所示橫截面旋轉(zhuǎn)90度的橫截面圖；圖17為根據(jù)本發(fā)明另一實施例的彈性隔離器的側(cè)視圖；圖18為圖17所示彈性隔離器的橫截面圖；圖19為根據(jù)本發(fā)明另一實施例的彈性隔離器的立體圖；圖20為圖19所示彈性隔離器的橫截面圖；圖21為根據(jù)本發(fā)明另一實施例的彈性隔離器的側(cè)視圖；圖22為圖21所示彈性隔離器的橫截面圖；圖23為根據(jù)本發(fā)明的包括特有排放隔離器的排放系統(tǒng)的立體圖。
具體實施方式
以下優(yōu)選實施例的描述實際上僅為示例性的，而并非意在限制本發(fā)明、 其應(yīng)用、或使用?，F(xiàn)在參見附圖，在圖23中圖示的排放系統(tǒng)包括根據(jù)本發(fā)明的排放系統(tǒng) 隔離器并總體上由附圖標記10指示。典型的車輛包括內(nèi)燃機(未示出)， 車體(未示出)，懸架系統(tǒng)(未示出)和排放系統(tǒng)10,排放系統(tǒng)IO連接至 內(nèi)燃機，并通常支撐在車輛下。內(nèi)燃機被設(shè)計為向車輛的一個或多個驅(qū)動輪 提供動力，排放系統(tǒng)將燃燒產(chǎn)物引導至車輛外部周圍所希望的排放位置。排放系統(tǒng)10包括中間管12，消聲器14，尾管16和多個不同設(shè)計的 隔離器組件。中間管12通常相連至發(fā)動機或催化轉(zhuǎn)化器(未示出)，催化連接至通向單一排放歧管的單一排放管，或者催化轉(zhuǎn)化器可連接至通向多個 排放管的分支排放管，所述多個排放管通向多個排放歧管。而且，中間管 12可連接至多個催化轉(zhuǎn)化器，這多個催化轉(zhuǎn)化器在到達消聲器14之前利用 中間管12相連在一起，或者，車輛可具有多個排放管、多個催化轉(zhuǎn)化器、 多個中間管12和多個消聲器14，這多個消聲器14利用單一或多個尾管16 連接在一起。另外，本發(fā)明的排放系統(tǒng)隔離器可應(yīng)用于任一類型的排放系統(tǒng)， 包括但不限于雙排放系統(tǒng)，雙排放系統(tǒng)具有從內(nèi)燃機系統(tǒng)延伸的兩個分離的 并行排放系統(tǒng)。排放系統(tǒng)10用于將排放氣體從發(fā)動機引到至車輛外部周圍的所希望的 位置。在經(jīng)過排放系統(tǒng)時，催化轉(zhuǎn)化器凈化排放氣體，而消聲器14平靜在 發(fā)動機中燃燒過程中所產(chǎn)生的噪聲。本發(fā)明涉及排放系統(tǒng)隔離器，在將排放 系統(tǒng)IO安裝至車輛的同時，隔離排放系統(tǒng)IO相對于車輛的運動?，F(xiàn)在參見圖1-4,圖示了根據(jù)本發(fā)明的排放系統(tǒng)隔離器30。隔離器30 包括彈性體32,增強內(nèi)金屬模制在彈性體32內(nèi)。隔離器30為兩孔剪切轂 (shear hub)設(shè)計，其中彈性體32限定一對孔36和38，用于4妻納一對內(nèi)管7或掛鉤銷40和42。掛鉤銷40或42中的一個緊固至車輛的車架或安裝結(jié)構(gòu)， 而掛鉤銷40或42中的另一個緊固至排放系統(tǒng)10。因此，排放系統(tǒng)10通過 隔離器30緊固至車輛。彈性體32限定外周空隙44和內(nèi)周空隙46。盡管空隙44和46 ^f皮圖示 為相對于孔38的中心不對稱，不過，根據(jù)需要，空隙44和46相對于孔38 對稱也在本發(fā)明范圍之內(nèi)。所述空隙的設(shè)計，特別是其厚度的設(shè)計，將確定 行進(travel)的量，直至村套的變形度(rate of deflection)在空隙閉合時 達到峰值。徑向載荷導致純剪切而無論加載方向如何，直至所述空隙閉合。 如圖4所示，加載方向可以是三個軸向中的任一個。沿選擇方向調(diào)整變形度 可通過在所需部分中改變空隙44和46而實現(xiàn)，而與其他方向無關(guān)。如圖2 所示，空隙44與空隙46重疊?？障?4與46之間的重疊越大，隔離器30 的應(yīng)力和^更度越小。峰值載荷^使空隙44和46縮至最小(bottom out)，并 開始通過沖齊壓(sandwich)而通過掛鉤銷40和/或42和內(nèi)金屬34向彈性體 32施加壓縮應(yīng)力。如圖3所示，內(nèi)金屬34沿彈性體32的周界延伸。空隙 44和46縮至最小而且彈性體32隨后壓縮，使得應(yīng)力擴展至在掛鉤銷40、 42和內(nèi)金屬34之間的所有材料，而不是如現(xiàn)有4支術(shù)中一樣使得應(yīng)力集中在 輪輻或支腳的橫截面中。這使得應(yīng)力的量減少，并將應(yīng)力加載改變至更有利 的形式。因此，排放系統(tǒng)隔離器30提供了極軟的中心變形度(on-centerrate), 從而具有所希望的在空隙閉合后承受持久峰值載荷的能力。參見圖5和6，圖示了根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的排放系統(tǒng)隔離器60。 隔離器60包括彈性體62，內(nèi)增強部64和外增強部66模制在彈性體62內(nèi)。 隔離器60為單孔剪切轂設(shè)計，其中，彈性體62限定孔68，用于接納內(nèi)管 或掛鉤銷70。掛鉤銷70緊固至排放系統(tǒng)10，并且，隔離器60利用外增強 部66被緊固至車輛的車架或安裝結(jié)構(gòu)。因此，排放系統(tǒng)10通過隔離器60 被緊固至車輛。彈性襯套62限定外周空隙74和內(nèi)周空隙76。盡管空隙74和76圖示為相對于孔68的中心對稱，但根據(jù)需要，空隙74和76相對于孔68不對稱 也在本發(fā)明范圍之內(nèi)?？障兜脑O(shè)計，特別是其厚度的設(shè)計，將確定行進量， 直至襯套的變形度在空隙閉合時達到峰值。徑向載荷導致純剪切而無論加載 方向如何，直至空隙閉合。類似于以上關(guān)于隔離器30所述的，隔離器60可 沿圖4所示三個軸向的任一方向加載。沿選擇方向調(diào)整變形度可通過在所需 部分中改變空隙74和76而獨立于其他方向?qū)崿F(xiàn)。如圖6所示，空隙74與 空隙76重疊?？障?4與76之間的重疊越大，隔離器60的應(yīng)力和硬度越小。 空隙74和76位于內(nèi)增強部64與外增強部66之間，使得峰值載荷將空隙 74和76縮至最小，并開始通過擠壓從內(nèi)增強部64和外增強部66向彈性體 62施加壓縮應(yīng)力。如圖5和6所示，外增強部66包括大致U形的支架80 和大致為直的支架82, U形支架80適于緊固至車輛的車架或安裝結(jié)構(gòu)，直 支架82在兩個支腳或U形支架80之間延伸，并通過巻曲或通過本領(lǐng)域中 的其他已知方法緊固至U形支架80的每個支腳。因此，空隙74和76縮至 最小和彈性體62隨后壓縮使應(yīng)力擴展至內(nèi)增強部64與外增強部66之間、 以及掛鉤銷70與內(nèi)增強部64之間的所有材料，而不是如現(xiàn)有技術(shù)中一樣將 應(yīng)力集中在輪輻或支腳的橫截面上。這使得應(yīng)力的量減少，并且將應(yīng)力加載 改變至更有利的形式。因此，排放系統(tǒng)隔離器60，類似于隔離器30,提供了極軟的中心變形 度，從而具有所希望的在空隙閉合后承受持久峰值載荷的能力?，F(xiàn)在參見圖7和8，圖示了根據(jù)本發(fā)明另 一實施例的排放系統(tǒng)隔離器90。 隔離器卯包括彈性體92,內(nèi)增強部94和外增強部96模制在彈性體92內(nèi)。 隔離器90為三孔剪切轂設(shè)計，其中，彈性體92限定中心定位孔98和一對 孔100,中心定位孔98被設(shè)計以接納緊固至排放系統(tǒng)10的單一桂鉤銷42， 一對孔100中的每一個均被設(shè)計以接納掛鉤銷40。每個掛鉤銷40均緊固至 車輛的車架或安裝結(jié)構(gòu)。因此，排放系統(tǒng)IO通過隔離器90被緊固至車輛。 通過使用兩個掛鉤銷40，對隔離器卯提供抗轉(zhuǎn)，以支持如圖4所示的隔離 器30的掛鉤銷42的三個自由度或運動。彈性體92限定外周空隙104和內(nèi)周空隙106。盡管空隙104和106被 圖示為相對于孔98的中心對稱，但根據(jù)需要，空隙104和106相對于孔98 不對稱也在本發(fā)明范圍內(nèi)。空隙的設(shè)計，尤其是其厚度的設(shè)計，將確定行進 量，直至襯套的變形度在空隙閉合時達到峰值。徑向栽荷導致純剪切而無論 加載方向如何，直至空隙閉合。如圖4所示，加載方向可以是三個軸向中的 任一個方向。沿選擇方向調(diào)整變形度可通過在所需部分中改變空隙而獨立于 其他方向?qū)崿F(xiàn)。如圖8所示，空隙104與空隙106重疊?？障?04與106間 的重疊越大，隔離器90的應(yīng)力和硬度越小。峰值載荷使得空隙104和106 縮至最小，并開始從位于內(nèi)增強部94與外增強部96之間的空隙104和106 向彈性體92施加壓縮應(yīng)力，這樣，峰值載荷使空隙104和106縮至最小， 并開始通過擠壓從內(nèi)增強部94和外增強部96向彈性體92施加壓縮應(yīng)力。 如圖7和8所示，內(nèi)增強部94沿孔98延伸，而外增強部96沿彈性體92的 周界延伸。因此，空隙104和106縮至最小和彈性體92隨后壓縮，使應(yīng)力 擴展至內(nèi)增強部94與外增強部96之間、以及掛鉤銷42與內(nèi)增強部94和外 增強部96與掛鉤銷42之間的所有材料。這優(yōu)于使應(yīng)力集中在輪輻或支腳的 橫截面中的現(xiàn)有技術(shù)。這使得應(yīng)力的量減少，而且將應(yīng)力加載改變至更有利 的形式。因此，排放系統(tǒng)隔離器卯，類似于隔離器30,提供了極軟的中心變形 度，從而具有所希望的在空隙閉合后承受持久峰值載荷的能力?，F(xiàn)在參見圖9和10，圖示了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的排放系統(tǒng)隔離器 120。隔離器120包括彈性體122,其中內(nèi)增強部124和外增強部126模制 在彈性體122內(nèi)。隔離器120為孔剪切轂設(shè)計，其中，彈性體122限定孔 128,用于接納內(nèi)管或桂鉤銷42。桂鉤銷42緊固至排放系統(tǒng)10,隔離器120 利用外增強部126緊固至車輛的車架或安裝結(jié)構(gòu)。因此，排放系統(tǒng)10通過 隔離器120緊固至車輛。彈性襯套122限定外周空隙134和內(nèi)周空隙136。盡管空隙134和136 被圖示為相對于孔128的中心對稱，但根據(jù)需要，空隙134和136相對于孔128不對稱也在本發(fā)明范圍內(nèi)?？障兜脑O(shè)計，尤其是其厚度的設(shè)計，將確定行進量，直至襯套變形度在空隙134和136閉合時達到峰值。徑向載荷導致 純剪切，而無論加載方向如何，直至空隙134和136閉合。類似于以上對于 隔離器30所述的，隔離器120可沿圖4所示三個軸向的任一個方向加栽。 沿選擇方向調(diào)整變形度可以通過在所需部分中改變空隙134和136而獨立于 其他方向?qū)崿F(xiàn)。如圖IO所示，空隙134與空隙136重疊?？障?34與136 之間的重疊越大，則隔離器60的應(yīng)力和硬度越小?？障?34和136位于內(nèi) 增強部124與外增強部126之間，這樣，峰值栽荷使得空隙134和136縮至 最小，并且開始通過擠壓從內(nèi)增強部134和外增強部136向彈性體132施加 壓縮應(yīng)力。如圖9和10所示，外增強部126包括大致為U形的支架140和 支架142， U形支架140適于緊固至車輛的車架或安裝結(jié)構(gòu)，而支架142在 兩個支腳或U形支架140之間延伸，并通過巻曲或本領(lǐng)域中其他已知方法 緊固至U形支架140的每個支腳。因此，空隙134和136縮至最小和彈性 體122隨后壓縮，使應(yīng)力擴展至內(nèi)增強部124與外增強部126之間、以及掛 鉤銷42與內(nèi)增強部124之間的所有材料，而不是如現(xiàn)有技術(shù)中一樣將應(yīng)力 集中在輪輻或支腳的橫截面上。這使得應(yīng)力的量減少，而且將應(yīng)力加載改變 至更有利的形式。因此，排放系統(tǒng)隔離器120，類似于隔離器30,提供了極軟的中心變形 度，從而具有所希望的在空隙閉合后承受持久峰值載荷的能力?，F(xiàn)在參見圖11-13,圖示了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的排放系統(tǒng)隔離器 150。隔離器150包括彈性體152，其中內(nèi)增強部154和外增強部156模制 在彈性體152內(nèi)。隔離器150為單孔剪切穀設(shè)計，其中，彈性體152限定孔 158,用于接納內(nèi)管或桂鉤銷42。桂鉤銷42緊固至排放系統(tǒng)10，隔離器150 通過使用外增強部156緊固至車輛的車架或安裝結(jié)構(gòu)。因此，排放系統(tǒng)10 通過隔離器150緊固至車輛。彈性體152限定外周空隙164和內(nèi)周空隙166。盡管空隙164和166被圖示為相對于孔158的中心不對稱，但才艮據(jù)需要，空隙164和166相對于孔ii158對稱也在本發(fā)明范圍之內(nèi)。空隙的設(shè)計，尤其是其厚度的設(shè)計，將確定行進量，直至襯套的變形度在空隙閉合時達到峰值。徑向載荷導致純剪切而無論加載方向如何，直至空隙閉合。類似于以上對隔離器30所述的，隔離 器150可沿圖4所示三個軸向的任一個方向加栽。沿選擇方向調(diào)整變形度可 通過在所需部分中改變空隙而獨立于其他方向?qū)崿F(xiàn)。如圖12所示，空隙164 與空隙166重疊?？障?64與166之間的重疊越大，則隔離器60的應(yīng)力和 硬度越小?？障?64和166位于內(nèi)增強部154與外增強部156之間，這樣， 峰值載荷使空隙164和166縮至最小，并開始通過擠壓從內(nèi)增強部164和外 增強部166向彈性體162施加壓縮應(yīng)力。如圖ll-13所示，外增強部156 包括大致U形的支架170和支架172, U形支架170適于緊固至車輛的車架 或安裝結(jié)構(gòu)，支架172在兩個支腳或U形支架170之間延伸，并通過巻曲 或本領(lǐng)域中的其他已知方法緊固至U形支架170的每個支腳。因此，空隙 164和166縮至最小和彈性體152隨后壓縮，使應(yīng)力擴展至內(nèi)增強部154與 外增強部156之間以及掛鉤銷160與內(nèi)增強部154之間的所有材料，而不是 如現(xiàn)有技術(shù)中 一樣將應(yīng)力集中在輪輻或支腳的橫截面上。這使得應(yīng)力的量減 少，而且將應(yīng)力加載改變至更有利的形式。因此，排放系統(tǒng)隔離器150，類似于隔離器30，提供了極軟的中心變形 度，從而具有所希望的在空隙閉合后承受持久峰值載荷的能力?，F(xiàn)在參見圖14-16，圖示了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的排放系統(tǒng)隔離器 180。隔離器180包括彈性體182，其中外增強部186模制在彈性體182內(nèi)。 隔離器180為雙孔剪切穀設(shè)計，其中，彈性體182限定一對孔188，每個孔 188均被設(shè)計以接納內(nèi)管或掛鉤銷42。掛鉤銷42緊固至排放系統(tǒng)10，隔離 器180通過使用外增強部186緊固至車輛的車架或安裝結(jié)構(gòu)。因此，排放系 統(tǒng)IO通過隔離器180緊固至車輛。彈性體182限定外周空隙194和內(nèi)周空隙196。盡管空隙194和196被 圖示為相對于隔離器180的中心對稱，但根據(jù)需要，空隙194和196相對于 隔離器180不對稱也在本發(fā)明范圍之內(nèi)?？障兜脑O(shè)計，尤其是其厚度的設(shè)計，將確定行進量，直至襯套的變形度在空隙閉合時達到峰值。徑向載荷導致純 剪切而無論加載方向如何，直至空隙閉合。類似于以上對隔離器30所述的，隔離器180可沿圖4所示三個軸向的任一個方向加栽。沿選擇方向調(diào)整變形 度，可通過在所需部分中改變空隙而獨立于其他方向?qū)崿F(xiàn)。如圖16所示， 空隙194與空隙196重疊?？障?94與196之間的重疊越大，隔離器60的 應(yīng)力和硬度越小。空隙194和196位于外增強部186內(nèi)，這樣，峰值載荷使 得空隙194和196縮至最小，并開始通過擠壓從掛鉤銷42和外增強部196 向彈性體192施加壓縮應(yīng)力。如圖14- 16所示，外增強部186包4舌大致為 U形的支架200和支架202， U形支架200適于緊固至車輛的車架或安裝結(jié) 構(gòu)，支架202在兩個支腳或U形支架200之間延伸，并通過巻曲或本領(lǐng)域 中的其他已知方法緊固至U形支架200的每個支腳。因此，空隙194和196 縮至最小和彈性體182隨后壓縮，使應(yīng)力擴展至掛鉤銷42與外增強部186 之間的所有材料，而不是如現(xiàn)有技術(shù)中 一樣將應(yīng)力集中在輪輻或支腳的橫截 面上。這使得應(yīng)力的量減少，而且將應(yīng)力加載改變至更有利的形式。因此，排放系統(tǒng)隔離器180，類似于隔離器30,提供了極軟的中心變形 度，從而具有所希望的在空隙閉合后承受持久峰值載荷的能力。現(xiàn)在參見圖17和18,圖示了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的排放系統(tǒng)隔離器 210。隔離器210包括彈性體212，其中內(nèi)增強部214和外增強部216 ^=莫制 在彈性體212內(nèi)。隔離器210為單孔剪切轂設(shè)計，其中，彈性體212限定孔 218,用于接納內(nèi)管或掛鉤銷42。掛鉤銷42緊固至排放系統(tǒng)10，隔離器210 通過使用外增強部216緊固至車輛的車架或安裝結(jié)構(gòu)。因此，排放系統(tǒng)10 通過隔離器210緊固至車輛。彈性襯套212限定外周空隙224和內(nèi)周空隙226。盡管空隙224和226 被圖示為相對于孔218的中心不對稱，但根據(jù)需要，空隙224和226相對于 孔218對稱也在本發(fā)明范圍內(nèi)。空隙的設(shè)計，尤其是其厚度的設(shè)計，將確定 行進量，直至襯套的變形度在空隙閉合時達到峰值。徑向載荷導致純剪切而 無論加載方向如何，直至空隙閉合。類似于以上對隔離器30所述的，隔離器210可沿圖4所示三個軸向的任一個方向加載。沿選擇方向調(diào)整變形度可 通過在所需部分中改變空隙而獨立于其他方向?qū)崿F(xiàn)。如圖18所示，空隙224 與空隙226重疊。空隙224與226之間的重疊越大，則隔離器60的應(yīng)力和 硬度越小。空隙224和226位于內(nèi)增強部214和外增強部216之間，這樣， 峰值載荷使空隙224和226縮至最小，并開始通過擠壓而從內(nèi)增強部224和 外增強部226向彈性體222施加壓縮應(yīng)力。如圖17和18所示，外增強部 216包括大致為U形的支架230和支架232, U形支架230適于緊固至車輛 的車架或安裝結(jié)構(gòu)，支架232設(shè)置在由U形支架230限定的孔內(nèi)，并通過 壓配合或本領(lǐng)域中的其他已知方法緊固至U形支架230。因此，空隙224和 226縮至最小和彈性體212隨后壓縮使應(yīng)力擴展至內(nèi)增強部214與外增強部 216之間、以及掛鉤銷42與內(nèi)增強部214之間的所有材料，而不是如現(xiàn)有 技術(shù)中一樣將應(yīng)力集中在輪輻或支腳的橫截面上。這使得應(yīng)力的量減少，而 且將應(yīng)力加載改變至更有利的形式。因此，排放系統(tǒng)隔離器210，類似于隔離器30,提供了極軟的中心變形 度，從而具有所希望的在空隙閉合后承受持久峰值載荷的能力?，F(xiàn)在參見圖19和20，圖示了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的排放系統(tǒng)隔離器 240。隔離器240包括彈性體242，其中內(nèi)增強部244和外增強部246模制 在彈性體242內(nèi)。隔離器240為單孔剪切轂設(shè)計，其中，彈性體242限定孔 248，用于接納內(nèi)管或掛鉤銷42。掛鉤銷42緊固至排放系統(tǒng)10，隔離器240 通過使用外增強部246緊固至車輛的車架或安裝結(jié)構(gòu)。因此，排放系統(tǒng)10 通過隔離器240緊固至車輛。彈性襯套242限定外周空隙254和內(nèi)周空隙256。盡管空隙254和256 被圖示為相對于孔248的中心對稱，但根據(jù)需要，空隙254和256相對于孔 248不對稱也在本發(fā)明范圍內(nèi)?？障兜脑O(shè)計，尤其是其厚度的設(shè)計，將確定 行進量，直至襯套的變形度在空隙閉合時達到峰值。徑向載荷導致純剪切而 無論加載方向如何，直至空隙閉合。類似于以上對隔離器30所述的，隔離 器240可沿三個軸向的任一方向加載。沿選擇方向調(diào)整變形度可通過在所需部分中改變空隙而獨立于其他方向?qū)崿F(xiàn)。如圖20所示，空隙254與空隙256 重疊?？障?54與256之間的重疊越大，則隔離器60的應(yīng)力和硬度越小。 空隙254和256位于內(nèi)增強部244與外增強部246之間，這樣，峰值載荷使 空隙254和256縮至最小，并開始通過擠壓^^人內(nèi)增強部254和外增強部256 向彈性體252施加壓縮應(yīng)力。如圖19和20所示，外增強部246包括大致為 方形的支架260和支架262，方形支架260適于緊固至車輛的車架或安裝結(jié) 構(gòu)，支架262沿彈性體252的周界延伸。因此，空隙254和256縮至最小和 彈性體242隨后壓縮使應(yīng)力擴展至內(nèi)增強部244與外增強部246之間、以及 掛鉤銷42與內(nèi)增強部244之間的所有材料，而不是如現(xiàn)有技術(shù)一樣將應(yīng)力 集中在輪輻或支腳的橫截面上。這使得應(yīng)力的量減少，而且將應(yīng)力加載改變 至更有利的形式。因此，排放系統(tǒng)隔離器240，類似于隔離器30,提供了極軟的中心變形 度，從而具有所希望的在空隙閉合后承受持久峰值載荷的能力。現(xiàn)在參見圖21和22，圖示了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的排放系統(tǒng)隔離器 270。隔離器270包括彈性體272，其中內(nèi)增強部274和外增強部276模制 在彈性體272內(nèi)。隔離器270為單孔剪切轂設(shè)計，其中，彈性體272限定孔 278,用于接納內(nèi)管或掛鉤銷42。掛鉤銷42緊固至排放系統(tǒng)10,隔離器270 通過使用外增強部276緊固至車輛的車架或安裝結(jié)構(gòu)。因此，排放系統(tǒng)10 通過隔離器270緊固至車輛。 .彈性襯套272限定外周空隙284和內(nèi)周空隙286。盡管空隙284和286 被圖示為相對于孔278的中心對稱，但根據(jù)需要，空隙284和286相對于孔 278不對稱也在本發(fā)明范圍內(nèi)?？障兜脑O(shè)計，尤其是其厚度的設(shè)計，將確定 行進量，直至襯套的變形度在空隙閉合時達到峰值。徑向載荷導致純剪切而 無論加載方向如何，直至空隙閉合。類似于以上對隔離器30所述的，隔離 器270可沿三個軸向的任一方向加載。沿選擇方向調(diào)整變形度可通過在所需 部分中改變空隙而獨立于其他方向?qū)崿F(xiàn)。如圖22所示，空隙284與空隙286 重疊?？障?84與286之間的重疊越大，則隔離器60的應(yīng)力和硬度越小?？障?84和286位于內(nèi)增強部274與外增強部276之間，這樣，峰值載荷使 空隙284和286縮至最小，并開始通過擠壓從內(nèi)增強部274和外增強部276 向彈性體282施加壓縮應(yīng)力。如圖21和22所示，外增強部276包括支架 290和支架292，支架290適于緊固至車輛的車架或安裝結(jié)構(gòu)，而支架292 設(shè)置在由支架290限定的孔內(nèi)并通過壓配合或本領(lǐng)域中其他已知方法緊固 至支架290。因此，空隙284和286縮至最小和彈性體272隨后壓縮使應(yīng)力 擴展至內(nèi)增強部274與外增強部276之間、以及掛鉤銷42與內(nèi)增強部274 之間的所有材料，而不是如現(xiàn)有技術(shù)中 一樣將應(yīng)力集中在輪輻或支腳的橫截 面上。這使得應(yīng)力的量減少，而且將應(yīng)力加載改變至更有利的形式。因此，排放系統(tǒng)隔離器270，類似于隔離器30,提供了極軟的中心變形 度，從而具有所希望的在空隙閉合后承受持久峰值載荷的能力。本發(fā)明的描述實際上僅為示例性的，因此，不脫離本發(fā)明要旨的變化被 包括在本發(fā)明范圍內(nèi)。這些變化被認為并未脫離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1、一種隔離器，包括彈性體；第一元件，用于將所述彈性體連接至第一部件；第二元件，用于將所述彈性體連接至第二部件；其中，所述彈性體限定從第一側(cè)延伸進入彈性襯套的第一環(huán)形空隙；所述彈性體限定從與所述第一側(cè)相反的第二側(cè)延伸進入彈性襯套的第二環(huán)形空隙；所述第一環(huán)形空隙通過特定的重疊部與所述第二環(huán)形空隙重疊。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l的隔離器，其中，所述第一元件包括延伸穿過所述 彈性襯套的第一孔。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2的隔離器，其中，所述第二元件為延伸穿過所述彈性村套的第二孔。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3的隔離器，進一步包括環(huán)繞所述第一環(huán)形空隙和第 二環(huán)形空隙的插入部。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4的隔離器，其中，所述插入部環(huán)繞所述第一孔和第 二孔。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2的隔離器，進一步包括設(shè)置在所述第一孔周圍的插入部。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2的隔離器，其中，所述第二元件為設(shè)置在所述第一 空隙和第二空隙周圍的支架。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7的隔離器，進一步包括設(shè)置在所述第一孔周圍的插入部。
9、 根據(jù)權(quán)利要求2的隔離器，其中，所述第二元件為延伸穿過所述彈性襯套的一對孔。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9的隔離器，進一步包括設(shè)置在所述第一孔周圍的插入部。
11、 根據(jù)權(quán)利要求l的隔離器，其中，所述第二元件為設(shè)置在所述第一 空隙和第二空隙周圍的支架。
12、 根據(jù)權(quán)利要求1的隔離器，進一步包括設(shè)置在所述第一孔周圍的插入部。
13、 根據(jù)權(quán)利要求l的隔離器，其中，所述第一元件包括延伸穿過所述 彈性襯套的一對孔。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13的隔離器，其中，所述第二元件為設(shè)置在所述第 一空隙和第二空隙周圍的支架。
15、 根據(jù)權(quán)利要求l的隔離器，其中，在所述第一環(huán)形空隙上的徑向尺 寸不同。
16、 根據(jù)權(quán)利要求l的隔離器，其中，在所述第二環(huán)形空隙上的徑向尺寸不同。
17、 根據(jù)權(quán)利要求l的隔離器，其中，所述第一環(huán)形空隙與所述第一元件同心。
18、 根據(jù)權(quán)利要求17的隔離器，其中，所述第二環(huán)形空隙與所述第一 元件同心。
全文摘要
一種彈性隔離器包括彈性體，此彈性體限定從一側(cè)延伸進入彈性體中的空隙和從相反側(cè)延伸進入彈性體中的空隙。用于將彈性體連接至部件的一個構(gòu)件位于兩空隙內(nèi)，并且，用于將彈性體連接至部件的另一構(gòu)件位于兩空隙外。兩空隙重疊特定的距離，以確定隔離器的應(yīng)力和硬度。
文檔編號F16F7/00GK101263316SQ200680033454
公開日2008年9月10日 申請日期2006年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月22日
發(fā)明者特洛伊·P·羅德克爾 申請人:普爾曼公司