DE112009000528B4

DE112009000528B4 - Externer Schernaben-Isolator

Info

Publication number: DE112009000528B4
Application number: DE112009000528.4T
Authority: DE
Inventors: Troy P. Rodecker
Original assignee: Pullman Co
Current assignee: Pullman Co
Priority date: 2008-03-10
Filing date: 2009-03-10
Publication date: 2017-02-23
Anticipated expiration: 2029-03-11
Also published as: US8376331B2; KR20100124777A; DE112009000528T5; CN101970825B; US20090224450A1; CN101970825A; BRPI0909309A2; US20130075965A1; WO2009114517A2; JP2011519403A; BRPI0909309B1; WO2009114517A3; US8646761B2; KR101633041B1; JP5417348B2; KR20150080649A

Abstract

Isolator, umfassend: einen elastomeren Körper (54), ein äußeres Strukturbauteil (52), das an dem elastomeren Körper (54) befestigt ist, wobei das äußere Strukturbauteil (52) einen sich radial erstreckenden Flansch (84) aufweist, und ein inneres Strukturbauteil (50), das an dem elastomeren Körper (54) befestigt ist, wobei das innere Strukturbauteil (50) einen sich axial erstreckenden Zylinder (76) und einen sich radial erstreckenden Flansch (78), der sich radial auswärts von dem sich axial erstreckenden Zylinder (76) des inneren Strukturbauteils (50) erstreckt, aufweist, wobei der elastomere Körper (54) eine Schernabe (70) bestimmt, die sich zwischen dem äußeren Strukturbauteil (52) und dem inneren Strukturbauteil (50) erstreckt, wobei der sich radial erstreckende Flansch (78) des inneren Strukturbauteils (50) dem sich radial erstreckenden Flansch (84) des äußeren Strukturbauteils (52) axial gegenüber liegt, und die Schernabe (70) an dem sich radial erstreckenden Flansch (78) des inneren Strukturbauteils (50) und dem sich radial erstreckenden Flansch (84) des äußeren Strukturbauteils (52) geklebt ist, wobei das äußere Strukturbauteil (52) einen sich axial erstreckenden Zylinder (82) umfasst, wobei sich der radial erstreckende Flansch (84) des äußeren Strukturbauteils (52) radial von dem sich axial erstreckenden Zylinder (82) des äußeren Strukturbauteils (52) nach außen erstreckt, wobei sich der axiale Zylinder (76) des inneren Strukturbauteils (50) vollständig durch eine durch den axialen Zylinder (82) des äußeren Strukturbauteils (52) gebildete Öffnung hindurch erstreckt.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Isolator, wie beispielsweise einen Isolator für Auspuffsysteme von Kraftfahrzeugen. Insbesondere betrifft die vorliegende Offenbarung einen Isolator, welcher derart gestaltet ist, dass er einen sehr weichen Wert im Zentrum zeigt und dennoch die Fähigkeit aufweist, Spitzenhaltbarkeitslasten auszuhalten und eine Druckspannung des Schernaben-Elements während der Kompression zu vermeiden.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die Ausführungen in diesem Abschnitt liefern lediglich Hintergrundinformationen zu der vorliegenden Offenbarung und stellen keinen Stand der Technik dar.
Typischerweise haben Kraftfahrzeuge einschließlich Personenwagen und Lastwagen einen Verbrennungsmotor, welcher mindestens mit einem Getriebe und einem Differential gekuppelt ist, um Kraft zu den Antriebsrädern des Fahrzeugs zu liefern. Ein Auspuffsystem des Motors, welches typischerweise ein Auspuffrohr, einen Katalysator und einen Schalldämpfer einschließt, ist an dem Motor angebracht, um eine Schalldämpfung des Verbrennungsvorgangs und eine Reinigung der Auspuffgase zu erreichen und um die Verbrennungsprodukte von dem Motor in eine gewünschte Position, typischerweise am hinteren Ende des Fahrzeugs, wegzuleiten. Das Auspuffsystem wird durch Auspuffaufhängungen getragen, welche zwischen dem Auspuffsystem und dem Rahmen oder einer anderen Tragstruktur der Fahrzeugkarosserie angeordnet sind. Um zu verhindern, dass Motorvibrationen auf die Karosserie übertragen werden, enthalten die Auspuffaufhängungen flexible Bauteile oder elastische Lagerteile, um das Auspuffsystem des Fahrzeugs gegenüber der Fahrzeugkarosserie zu isolieren. Um das Fahrzeugauspuffsystem von der Fahrzeugkarosserie wirksam zu isolieren, wird es bevorzugt, dass der Isolator einen weichen Zentralwert der Auslenkung aufweist.
Die Auspuffaufhängungen oder Isolatoren nach dem Stand der Technik enthalten Gummiisolatoren, welche ein massiver Gummibauteil oder eine Scheibe sind, welche mindestens dreiviertel Zoll dick sind und welche mit mindestens einem Paar von Öffnungen versehen sind, die sich hindurch erstrecken. Die Öffnungen nehmen je einen lang gestreckten Metallbolzen auf. Der Metallbolzen ist mit einem vergrößerten Kopf versehen, welcher durch die Öffnung in dem Isolator hindurchgedrückt werden kann, welcher jedoch nicht leicht aus dem Isolator entfernt werden kann. Das gegenüberliegende Ende des Bolzens ist entweder an einem Lagerpunkt in dem Fahrzeug oder an einer der Komponenten des Auspuffsystems angeschweißt oder auf andere Weise befestigt.
Andere Konstruktionen von Isolatoren schließen elastomere Gussstücke mit einer Speichenkonstruktion ein, wobei die Speichen in Zugspannung und Druckspannung vorgespannt sind, und eine Scherschenkelkonstruktion, welche einen Schenkel einschließt, der dem Scheren in der primären Belastungsrichtung unterworfen ist. Die meisten Elastomere, welche für Auspuffisolatoren verwendet werden, zeigen schlechte Ermüdungseigenschaften unter Zugspannung, was von den niedrigen Reißfestigkeitseigenschaften stammt. Das bevorzugte Verfahren der Belastung des elastomeren Materials besteht im Druck oder Scheren.
Die Scheibenkonstruktion nach dem Stand der Technik ist die einfachste Konstruktion und, wie oben beschrieben, werden zwei Stifte an einander gegenüberliegenden Enden des Elastomers eingeführt und die Lasten üben reine Zugspannung auf die die beiden Enden verbindenden Elastomerstränge aus. Obwohl dies typischerweise die kostengünstigste Konstruktion darstellt, ist sie gleichzeitig die schädlichste, was das Material betrifft. Um das Risiko des Versagens auszugleichen, sind typischerweise flexible und/oder starre Bänder innerhalb oder um die Außenseite der elastomeren Scheibe vorgesehen. Der Vorteil dieser Konstruktion besteht in deren Fähigkeit, um ein Aufhängungsloch zu verschwenken, um große Positionstoleranzen für die Aufhängung aufzunehmen.
Die Isolatoren mit Speichendesign nach dem Stand der Technik belasten das elastomere Material durch Druck und Zugspannung. Die Zugspannungsbelas- tung macht die Konstruktion verletzlich hinsichtlich Brüchen im Zustand der Überlastung. Die Beanspruchungsgröße ist direkt proportional zur Last geteilt durch die minimale Querschnittsfläche der Speiche. Ein zusätzliches Erfordernis der Speichenkonstruktion besteht darin, dass die damit zusammenpassende Komponente oder der Aufhängstift innerhalb der Auslenkungszone zentriert werden muss, während sie/er statisch durch das Gewicht des Auspuffs vorbelastet ist. Falls dies nicht der Fall ist, werden die in dem Isolator vorgesehenen Leerstellen am Boden ausgefüllt oder in einem ausgefüllten Zustand angeordnet. Dies führt dazu, dass der weiche Zentrumswert nicht genutzt wird und somit der Zweck des Isolators beseitigt wird.
Die Scherschenkelkonstruktion nach dem Stand der Technik weist eine primäre Belastungsrichtung auf, welche typischerweise vertikal ist, sowie eine sekundäre Belastungsrichtung, welche typisch seitlich ist. Wenn die Scherschenkelkonstruktion in der primären Lastrichtung belastet wird, ist das Belastungsverfahren die bevorzugte Belastung im Scherungsstil. Zusätzlich kann diese Belastung vom Scherungsstil wünschenswert weich konstruiert werden. Die sekundäre Belastungsrichtung jedoch übt Zugspannungen und Druckspannungen auf, welche hinsichtlich der Haltbarkeit nachteilig sind. Zusätzlich weist die sekundäre Belastungsrichtung einen Wert auf, welcher zwei bis drei Mal steifer ist als der primäre Wert, was ebenfalls einen nachteiligen Zustand darstellt.
Die fortgesetzte Entwicklung elastomerer Aufhängungen war auf elastomere Aufhängungen gerichtet, welche einen weichen Wert am Zentrum einschließen, während die unerwünschte Zugspannungsbelastung der elastomeren Muffe vermieden wird und, welche eine Druckspannung der Schernabe während hoher Spitzenbelastungen (ground-out loads) vermeidet. Auch wenn dies mit den Schernabenkonstruktionen des Stands der Technik erreicht wurde, sind Spannungskonzentrationen an den Enden der Leerstellen weiterhin ein Problem.
Druckschriftlicher Stand der Technik ist zudem offenbart durch die US 4,651,839 A , JP 2003-202 049 A , DE 691 07 272 T2 , US 2007/0063401 A1 , US 2006/0202400 A1 und US 4,579,184 A .
ZUSAMMENFASSUNG
Die vorliegende Offenbarung liefert dem technischen Gebiet eine elastomere Muffe, welche Radialbelastung verwendet, um die Zugspannungsbelastung der Muffe zu vermeiden. Die radiale Last ruft Scherbeanspruchungen der elastomeren Muffe hervor, unabhängig von der Richtung der Belastung. Die Abstimmung für Rate und Auslenkung in speziellen Richtungen kann unabhängig von anderen Richtungen sein, indem die Hohlräume in der elastomeren Muffe geändert werden. Die elastomere Muffe umfasst eine Schernabe, die nicht komprimiert wird, wenn der Isolator hohe Spitzenbelastungen erfährt. Die Konstruktion ermöglicht es, dass der die elastomere Muffe kompakter ist und somit die Größe der Einheit reduziert wird.
ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Offenbarung wird besser aus der detaillierten Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen verständlich, wobei
1 eine perspektivische Ansicht eines elastomeren, an einen Bügel gebauten Isolators gemäß der vorliegenden Offenbarung ist;
2 eine Schnittansicht des elastomeren, in 1 veranschaulichten Isolators ist;
3 eine perspektivische, teilweise geschnittene Ansicht ist, welche die Metall- oder die Kunststoffeinlage des elastomeren Isolators gemäß 1 veranschaulicht;
4 eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht eines elastomeren Isolators gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
5 eine perspektivische Ansicht eines Auspuffsystems ist, welches die einzigartigen Auspuffisolatoren nach der vorliegenden Erfindung enthält.
BESCHREIBUNG
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ist in 5 ein Auspuffsystem veranschaulicht, welches die Auspuffsystemisolatoren gemäß der vorliegenden Offenbarung einschließt und welches allgemein durch das Bezugszeichen 10 bezeichnet ist. Ein typisches Fahrzeug umfasst einen Verbrennungsmotor (nicht dargestellt), eine Karosserie (nicht dargestellt), ein Fahrgestellsystem (nicht dargestellt) und ein Auspuffsystem 10, welches an dem Verbrennungsmotor angebracht ist und typischerweise unterhalb des Fahrzeugs gelagert ist. Der Verbrennungsmotor ist konstruiert, um eine oder mehrere Antriebsräder des Fahrzeugs anzutreiben und das Auspuffsystem leitet die Verbrennungsprodukte zu einem gewünschten Auspuffort an der Außenseite des Fahrzeugs.
Das Auspuffsystem 10 umfasst ein Zwischenrohr 12, einen Schalldämpfer 14, ein Endrohr 16 und eine Vielzahl von Isolatoranordnungen unterschiedlicher Konstruktionen. Das Zwischenrohr 12 ist typischerweise an den Motor oder an einen Katalysator (nicht dargestellt) angeschlossen, welcher dann an dem Auspuffrohr befestigt ist, welches sich zwischen dem Motor und dem Katalysator erstreckt. Der Katalysator kann an einem einzelnen Auspuffrohr angebracht sein, welches zu einem einzelnen Auspuffkrümmer führt, oder der Katalysator kann an einer verzweigten Auspuffleitung angebracht sein, welche zu einer Vielzahl von Auspuffrohren führt, die zu einer Mehrzahl von Auspuffkrümmern führen. Ferner kann das Zwischenrohr 12 an einer Mehrzahl von Katalysatoren angebracht sein, welche aneinander angeschlossen werden, ehe der Schalldämpfer 14 unter Verwendung des Zwischenrohrs 12 erreicht wird, oder das Fahrzeug kann eine Mehrzahl von Auspuffrohren, eine Mehrzahl von Katalysatoren und eine Mehrzahl von Zwischenrohren 12 sowie eine Mehrzahl von Schalldämpfern 14 aufweisen, welche miteinander verbunden sind und einzelne oder mehrfache Endrohre 16 verwenden. Zusätzlich ist der Auspuffsystemisolator der vorliegenden Erfindung bei jeder Art von Auspuffsystem anwendbar einschließlich ohne Einschränkung bei doppelten Auspuffsystemen, welche zwei getrennte parallele Auspuffsysteme enthalten, die von dem Verbrennungssystem ausgehen.
Das Auspuffsystem 10 wird verwendet, um die Auspuffgase von dem Motor zu einem gewünschten Ort an der Außenseite des Fahrzeugs zu leiten. Während sie durch das Auspuffsystem strömen, reinigt der Katalysator die Auspuffgase und der Schalldämpfer 14 dämpft den während des Verbrennungsvorgangs im Motor erzeugten Lärm. Die vorliegende Erfindung ist auf Auspuffsystemisolatoren gerichtet, mittels derer das Auspuffsystem 10 an dem Fahrzeug montiert ist, während sie gleichzeitig die Bewegung des Auspuffsystems 10 bezüglich des Fahrzeugs isolieren.
Unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 umfasst eine Auspuffsystemisolator-Anordnung 30 einen Bügel 32 und einen Auspuffsystemisolator 34. Der Bügel 32 ist eine Metall- oder Kunststoff-Bauteil, das ein paar Befestigungsflansche 36 und eine Isolatorfläche 38 bestimmt. Jedes der Paare der Befestigungsflansche 36 bestimmt eine Befestigungsbohrung 40, in die ein Befestigungsmittel zur Befestigung der Auspuffsystemisolator-Anordnung 30 an dem Fahrzeugrahmen oder einem anderen strukturellen Bauteil des Fahrzeugs anbringbar ist. Auch wenn 1 Befestigungsflansche 36 als im Wesentlichen rechtwinklig zueinander darstellt, liegt es innerhalb des Schutzes der vorliegenden Offenbarung, die Befestigungsflansche 36 in jeder Ausrichtung anzuordnen, die benötigt wird, dass der Bügel 32 mit der Befestigungsstruktur des Fahrzeugs richtig anliegt.
Der Auspuffsystemisolator 34 umfasst ein inneres Strukturbauteil 50, ein äußeres Strukturbauteil 52 und einen elastomeren Körper 54, der zwischen den Strukturbauteilen 50 und 52 angeordnet ist.
Der elastomere Körper 54 bestimmt eine Befestigungsbohrung 58, die ausgebildet ist, ein inneres Rohr, einen Bolzen oder einen Aufhängstift 60 aufzunehmen. Der Aufhängstift 60 ist an einem Bauteil des Auspuffsystems 10 befestigt. Auch wenn der Bügel 32 als an einem strukturellen Bauteil des Fahrzeugs befestigt und der Auspuffsystemisolator 34 als an einem Bauteil des Auspuffsystems 10 unter Verwendung des Aufhängstifts 60 befestigt offenbart sind, liegt es innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Offenbarung, dass der Bügel 32 an dem Auspuffsystem 10 und der Auspuffsystemisolator 34 an dem strukturellen Bauteil des Fahrzeugs unter Verwendung des Aufhängstifts 60 befestigt sind. Auf diese Weise ist das Auspuffsystem 10 an dem Fahrzeug durch ein oder mehrere Auspuffsystemisolator-Anordnungen 30 befestigt.
Der elastomere Körper 54 bestimmte eine oder mehrere Presssitz-Öffnungen 62, die sich durch den elastomeren Körper 54 und durch das innere Strukturbauteil 50 erstrecken. Die Presssitz-Öffnungen 62 ermöglichen eine Presssitz-Befestigung des äußeren Strukturbauteils 52 auf den Bügel 32. In einer alternativen Ausführung kann das äußere Strukturbauteil 52 in den Bügel 32 integriert sein, so dass das äußere Strukturbauteil 52 an dem Auspuffsystem 10 oder dem Strukturbauteil des Fahrzeugs befestigt ist. Nach der Press-Befestigung sichert typischerweise ein Crimpen des Bügels 32 über dem äußeren Strukturbauteil 52 die Befestigung zusätzlich. Falls eine Abstimmung des Auspuffsystemisolators 54 in verschiedene Richtungen benötigt ist, können die Presssitz-Löcher 62 verwendet werden, eine nicht gleichmäßige ringförmige Wand für den elastomeren Körper 54 zu bieten. Der elastomere Körper 54 bestimmt einen äußeren umlaufenden Hohlraum 64 und einen inneren umlaufenden Hohlraum 66. Auch wenn der Hohlraum 66 asymmetrisch bezüglich der Befestigungsbohrung 58 dargestellt ist, liegt es innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Offenbarung, den Hohlraum 66 symmetrisch mit der Befestigungsbohrung anzuordnen. Das asymmetrische Design des Hohlraums 66 erlaubt es, die Befestigungsbohrung 58 an oder nahe der Mittellinie des äußeren Strukturbauteils 52 im montierten oder statisch beladenen Zustand der Auspuffsystemisolator-Anordnung 30 anzuordnen.
Das Design des Hohlraums 66, insbesondere seine Dicke, bestimmt die Bewegung der Befestigungsbohrung 58 bezüglich des äußeren Strukturbauteils 52 und dem Bügel 32, bis die Last, die Auspuffsystemisolator-Anordnung 30 radial auszulenken, aufgrund des Schließens des Hohlraums 66 ansteigt. Bis der Hohlraum 66 geschlossen ist, bewirkt die radiale Bewegung der Befestigungsbohrung 58 eine reine Scherbeanspruchung in dem elastomeren Körper 54, unabhängig von der Belastungsrichtung. Die Scherlast tritt in dem Bereich des elastomeren Körpers 54 auf, der zwischen dem äußeren Strukturbauteil 52 und dem inneren Strukturbauteil 54, wie unten beschrieben, angeordnet ist.
Wie in den Figuren ersichtlich, überlappt der Hohlraum 64 den inneren umlaufenden Hohlraum 66 in axialer Richtung, um eine Schernabe 70 zu bestimmen, welche die Scherlast aufgrund der Auslenkung des elastomeren Körpers 54 erfährt. Bei größeren Lasten der Auspuffsystemisolator-Anordnung 30 schließt sich der Hohlraum 66, bis das innere Strukturbauteil 50 in Kontakt mit dem Bügel 32, falls der Bügel 32 separat von dem äußeren Strukturbauteil 52 angeordnet ist, oder mit dem äußeren Strukturbauteil 52, falls der Bügel in das äußere Strukturbauteil 52 integriert ist, kommt. Dieser Kontakt zwischen dem inneren Strukturbauteil 50 und dem Bügel 32 oder dem äußeren Strukturbauteil 52 beseitigt die Kompression und somit die Kompressionsspannung (Druckspannung) auf die Schernabe 70, wenn die Auspuffsystemisolator-Anordnung 30 hohe Spitzenbelastungen erfährt. Das verbessert sowohl die Leistung als auch die Zuverlässigkeit der Auspuffsystemisolator-Anordnung 30.
Ein optionales ringförmiges elastomeres Hitzeschild 72 bildet den äußeren Abschnitt des äußeren umlaufenden Hohlraums 64. Das elastomere Hitzeschild 72 ist integraler Bestandteil des elastomeren Körpers 54. Das elastomere Hitzeschild 72 gewährleistet Schutz für die Schernabe 70 gegen Hitzequellen von außen.
Das innere Strukturbauteil 50 ist ein angeflanschtes zylindrisches Metall- oder Kunststoff-Bauteil, das einen axialen Zylinder 76 und einen radialen Flansch 78 umfasst. Der axiale Zylinder 76 erstreckt sich über die Befestigungsbohrung 58 und der radiale Flansch 78 erstreckt sich radial auswärts von dem axialen Zylinder 76, um eine Basis für die Schernabe 70 zu bilden. Der elastomere Körper 54 ist an das innere Strukturbauteil 50 geklebt, wobei die Schernabe 70 an den radialen Flansch 78 geklebt ist.
Das äußere Strukturbauteil 52 ist ein angeflanschtes zylindrisches Metall- oder Kunststoff-Bauteil, das einen axialen Zylinder 82 und einen radialen Flansch 84 umfasst. Der axiale Zylinder 82 erstreckt sich entlang der äußeren umlaufenden Oberfläche des inneren umlaufenden Hohlraums 66 und ist ausgebildet, mit dem Bügel 32 eine Presspassung zu bilden, oder den Bügel anderweitig aufzunehmen. Auch wenn die Auspuffsystemisolator-Anordnung 30 mit einem separatem Bügel 32 dargestellt ist, liegt es innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung, das äußere Strukturbauteil 52 und den Bügel 32 integral auszubilden, und die Schernabe 70 unmittelbar an den Bügel 32 zu kleben. Der radiale Flansch 84 erstreckt sich radial auswärts von dem axialen Zylinder 76, um eine Basis für die Schernabe 70 auf dem gegenüber liegenden Ende der Schernabe 70 zu bilden. Der elastomere Körper 54 ist an das äußere Strukturbauteil 52 geklebt, wobei die Schernabe 70 an den radialen Flansch 84 geklebt ist.
Der Bügel 32 ist ein Metall- oder Plastikbügel mit einer inneren zylindrischen Wand 86, einer äußeren Wand 88 und einer radialen Wand 90, die sich zwischen der inneren zylindrischen Wand 86 und der äußeren Wand 88 erstreckt. Die innere zylindrische Wand 86 ist ausgebildet, in eine durch den axialen Zylinder 82 des äußeren Strukturbauteils 52 bestimmte Öffnung eingepresst zu werden, wie in 2 dargestellt.
Bezugnehmend auf 2 kann man erkennen, dass der axiale Zylinder 76 des inneren Strukturbauteils 50 sich durch die durch den axialen Zylinder 82 des äußeren Strukturbauteils 52 gebildete Öffnung und durch die innere zylindrische Wand 86 des Bügels 32 erstreckt. Dies gewährleistet einen Bewegungsanschlag für die radiale Bewegung des inneren Strukturbauteils 50 bezüglich des äußeren Strukturbauteils 52, wodurch die Kompression und somit die Kompressionsspannungen auf die Schernabe 70 beseitigt werden. Das innere Strukturbauteil 50 bewegt sich radial bezüglich des äußeren Strukturbauteils 52, um den inneren umlaufenden Hohlraum 66 zu schließen, bis das innere Strukturbauteil 50 den Bügel 32 berührt. Ein ringförmiger, auf der Außenseite des inneren Strukturbauteils 50 angeordneter Abschnitt des elastomeren Körpers 54 gewährleistet einen Dämpfungseffekt und verhindert den direkten Kontakt zwischen dem inneren Strukturbauteil 52 und dem Bügel 32. Falls der Bügel mit dem äußeren Strukturbauteil 52 integral ausgebildet ist, um die Auspuffsystemisolator-Anordnung 30 an dem Strukturbauteil des Fahrzeugs zu befestigen, können als Anschlag entweder der axiale Zylinder 82 des äußeren Strukturbauteils 52, das Strukturbauteil des Fahrzeugs oder ein separater Bügel verwendet werden.
Der Auspuffsystemisolator 34 vermeidet Zugspannungsbelastung in dem elastomeren Körper bei radialer Last. Die Belastung vom Scherungsstil in alle Richtungen ermöglicht dem Auspuffsystemisolator 34, ein geringeres und stabileres Maß an Auslenkung zu erreichen. Das liegt daran, dass der Scherfaktor (Scherlast) geringer ist als der Elastizitätsfaktor (Zugspannungsbelastung). Auch die Federrate des elastomeren Materials ist bei Scherung beständiger als bei Zugbelastung. Die Raten und Biegungen können symmetrisch zu der Mittelachse sein oder sie können durch die Verwendung von Presssitzöffnungen 62 oder durch andere Umrüstungen der Größe oder Form der elastomeren Körper 54 oder der steifen Strukturen angepasst werden. Ein zusätzlicher Vorteil ist, dass das Maß der Auslenkung der Schernabe über die gesamte Auslenkung linear ist (bis der Hohlraum 66 schließt), was dem Design bezüglich der Position Robustheit verleiht. Das bedeutet, dass keine Vorlast aufgrund von Positionstoleranzen das Maß der Biegung in einen Höchststand versetzt und das Geräusch, die Vibration und die Härte des Fahrzeugs bei Toleranzen der Auspuffgeometrie verändern würden.
Bezugnehmend auf 4 ist eine Auspuffsystemisolator-Anordnung 130 gemäß einer weiteren Ausführung gemäß der vorliegenden Offenbarung dargestellt. Die Auspuffsystemisolator-Anordnung 130 umfasst einen Bügel 132 und ein Paar Auspuffsystemisolatoren 34. Die Verwendung des Bügels 132 anstelle des Bügels 32 ermöglicht, dass die Auspuffsystemisolator-Anordnung 130 an dem Fahrzeug befestigt werden kann und das Auspuffsystem ein paar Aufhängstifte 60 verwenden kann. Die obige Diskussion bezüglich des Bügels 32 gilt auch für den Bügel 132.
Das Befestigungssystem für den Auspuffsystemisolator 34 ist nicht auf die Verwendung eines Bügels 32 oder eines Bügels 132 beschränkt. Jede der Befestigungssysteme, die in ebenfalls anhängigen auf den Anmelder zurückgehenden Anmeldungen mit der Nummer 11/233,283, deren Offenbarung durch Bezugnahme Bestandteil auch dieser Anmeldung wird, können verwendet werden, um den Auspuffsystemisolator 34 an dem Fahrzeug zu befestigen.

Claims

Isolator, umfassend: einen elastomeren Körper (54), ein äußeres Strukturbauteil (52), das an dem elastomeren Körper (54) befestigt ist, wobei das äußere Strukturbauteil (52) einen sich radial erstreckenden Flansch (84) aufweist, und ein inneres Strukturbauteil (50), das an dem elastomeren Körper (54) befestigt ist, wobei das innere Strukturbauteil (50) einen sich axial erstreckenden Zylinder (76) und einen sich radial erstreckenden Flansch (78), der sich radial auswärts von dem sich axial erstreckenden Zylinder (76) des inneren Strukturbauteils (50) erstreckt, aufweist, wobei der elastomere Körper (54) eine Schernabe (70) bestimmt, die sich zwischen dem äußeren Strukturbauteil (52) und dem inneren Strukturbauteil (50) erstreckt, wobei der sich radial erstreckende Flansch (78) des inneren Strukturbauteils (50) dem sich radial erstreckenden Flansch (84) des äußeren Strukturbauteils (52) axial gegenüber liegt, und die Schernabe (70) an dem sich radial erstreckenden Flansch (78) des inneren Strukturbauteils (50) und dem sich radial erstreckenden Flansch (84) des äußeren Strukturbauteils (52) geklebt ist, wobei das äußere Strukturbauteil (52) einen sich axial erstreckenden Zylinder (82) umfasst, wobei sich der radial erstreckende Flansch (84) des äußeren Strukturbauteils (52) radial von dem sich axial erstreckenden Zylinder (82) des äußeren Strukturbauteils (52) nach außen erstreckt, wobei sich der axiale Zylinder (76) des inneren Strukturbauteils (50) vollständig durch eine durch den axialen Zylinder (82) des äußeren Strukturbauteils (52) gebildete Öffnung hindurch erstreckt.
Isolator nach Anspruch 1, weiterhin umfassend einen starren Befestigungsbügel (32), der an dem äußeren Strukturbauteil (52) befestigt ist.
Isolator nach Anspruch 2, wobei eine Radialbewegung des inneren Strukturbauteils (50) gegenüber dem äußeren Strukturbauteil (52) einen Kontakt des axialen Zylinders (76) des inneren Strukturbauteils (50) zu dem äußeren Strukturbauteil (52) bewirkt.
Isolator nach Anspruch 1, weiterhin umfassend ein Hitzeschild (72), das die Schernabe (70) umgibt.
Isolator nach Anspruch 4, wobei das Hitzeschild (72) integraler Bestandteil des elastomeren Körpers (54) ist.
Isolator nach Anspruch 1, wobei der elastomere Körper (54) eine Presssitz-Öffnung (58) bestimmt, die sich in den elastomeren Körper (54) hinein erstreckt.
Isolator nach Anspruch 1, wobei das innere Strukturbauteil (50) eine Presssitz-Öffnung bestimmt, die sich durch das innere Strukturbauteil (50) erstreckt.
Isolator nach Anspruch 1, wobei der elastomere Körper (54) einen ersten umlaufenden Hohlraum (66) bestimmt, der um das innere Strukturbauteil (50) angeordnet ist, und wobei die Schernabe (70) durch den ersten umlaufenden Hohlraum (66) bestimmt ist.
Isolator nach Anspruch 8, wobei der elastomere Körper (54) einen zweiten umlaufenden Hohlraum (64) bestimmt und der zweite umlaufende Hohlraum (64) ein Hitzeschild (72) bestimmt, das die Schernabe (70) umgibt.
Isolator nach Anspruch 9, wobei das Hitzeschild (72) integraler Bestandteil des elastomeren Körpers (54) ist.
Isolator nach Anspruch 1, wobei das äußere Strukturbauteil (52) einen Bügel bestimmt.
Isolator umfassend: einen elastomeren Körper (54), ein äußeres Strukturbauteil (52), das an dem elastomeren Körper (54) befestigt ist, ein inneres Strukturbauteil (50), das an dem elastomeren Körper (54) befestigt ist, und ein Hitzeschild (72), das den elastomeren Körper (54) umgibt, wobei ein sich radial erstreckender Flansch (78) des inneren Strukturbauteils (50) einem sich radial erstreckenden Flansch (84) des äußeren Strukturbauteils (52) axial gegenüber liegt und der elastomere Körper (54) an den sich radial erstreckenden Flansch (78) des inneren Strukturbauteils (50) und den sich radial erstreckenden Flansch (84) des äußeren Strukturbauteils (52) geklebt ist, um eine Schernabe (70) zu bilden, wobei das Hitzeschild (72) die Schernabe (70) umgibt.
Isolator nach Anspruch 12, wobei das Hitzeschild (72) ein integraler Bestandteil des elastomeren Körpers (54) ist.
Isolator nach Anspruch 12, wobei der elastomere Körper (54) einen ersten umlaufenden Hohlraum (66) und einen zweiten, den ersten umlaufenden Hohlraum umgebenden umlaufenden Hohlraum (64) bestimmt, wobei der zweite umlaufende Hohlraum (64) das Hitzeschild (72) bestimmt.