专利名称：消声器设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于车辆的消声器设备，特别涉及一种装置，该装置以至少一个永久地连接至车辆的支架的方式用来支撑并将消声器连接到车辆，并配备有用于将消声器连接至支架的装置。本发明还包括一种用于将所述消声器安装在车辆上的方法。
背景技术：
特别是对于重型货车，安装消声器最常用的方案是使用在消声器上方或下方伸出的支架。支架与连接至支架外端的绑带相互作用，并且与支架一起环绕消声器，从而将消声器连接至支架。为此，消声器通常是圆的。对于这类支架，支架在竖直方向上需要大量空间，这意味着不能有效利用消声器和支架的总空间。另外，对离地距离的要求限制了向下方向的空间。另外，圆形的消声器的缺点在于，在安装过程中有旋转的危险，这就在连接到消声器的物件上(例如连接电缆)产生应力。
另外，从纯粹的技术观点来说，在生产过程中，获得足够的空间用来把消音器安装在支架(该支架将被放置在消音器的上方或下方)上是麻烦的。这还意味着安装者的工作位置不符合人机工程学。另外，所述类型的实际支架占据了一个相对较大的空间。
从环境方面考虑，希望满足有关排放的法规意味着在汽车行业中催化式废气过滤装置的引入日益增加。其结果是，车辆所包含的元件必须适合于满足这些新的原则。为了使排出废气中含有相对较小数量的对环境有害的化学物质，因此在日益增加的车辆模型上引入催化式废气过滤装置。因此，消声器配备有催化剂和用于排出废气后处理的装置，这意味着容器需要增加的空间，以容纳消声器和催化式废气过滤装置。为了给较大的消声器让出空间，有利的是更有效地利用可用空间。实现这一目的的一种方法是利用节省空间的支架替换已知的体积大的支架。另一种方法是使容器的形状更能有效地利用可用空间。
此外，由于具有催化式废气过滤装置的消声器比传统的消声器要重很多，同样必要的是，支架适合于该较大的重量，并且消声器以一种改进的方式连接至支架。另外，需要一种改进的方法来将消声器安装至支架。
发明内容
本发明的目的是获得一种能够以节省空间、并且简单的方式安装容器的设备，以致最大限度地利用安装空间，同时，容器可靠地保持在选定位置。
本发明的目的还包括获得一种用于以简单的、符合人机工程学的方式将容器安装至车辆的方法，以致最大限度地利用可用安装空间。
根据本发明的设备实现所述目的，其包括支架被制成单边的，即沿容器的一个长侧布置并且在安装位置具有大体上的竖直延伸范围，并且相对于支架所要支撑的容器而言，支架具有受限的尺寸。因此，相对于容器来说，支架被定位成不对称。
更具体地说，通过获得一种用于将椭圆形容器安装至机动车辆的设备可以实现所述目的，所述设备包括被设计成竖直地安装至车辆车架上的支架，其中支架包括上臂和下臂，所述设备还包括安装单元，该安装单元由以下部分组成被设计成安装至上臂的加强梁，被设计成安装至下臂的梁，以及至少一个被设计成与绑带相互作用以连接所述椭圆形容器的绑带保持件，加强梁和梁永久地连接至所述绑带保持件。
因此，支架作为一个整体被用来定位成沿着椭圆形筒状容器的一个长侧，并且容器在容器的圆形处连接至支架。由于支架(在容器的上方或下方)基本上没有在竖直方向上延伸超出容器的范围，因此，可以设计容器的尺寸使容器保持可靠固定功能的同时具有最大的尺寸。
由于容器只在一个长侧连接至支架，容器被简单地安装至所需位置，由于支架是单边的，即由于支架被定位成相对于容器不对称，支架还节省了成本，因为只需要一个支架来支撑容器。由于与应力相关的原因，一个可选的方案是在容器的两侧面上都设置支架，由于必须制造更多的支架，这将引起较高的成本，此外，将在货车上占据更多的空间。
支架形成适当的尺寸，从而在与容器的上部水平延伸部分重合的平面的上方，其没有明显延伸。通过将支架的上臂大致连接至容器的上部圆形部分可以实现这一目的。
另外，支架被设计成适当的尺寸，从而在与容器的下部水平延伸部分重合的平面的下方，其没有明显延伸。通过将支架的下臂连接到容器的下部圆形部分可以实现这一目的。
为了只占据尽可能小的空间，因此，支架只连接至椭圆形容器的一侧。因此，相对于容器，支架被定位成不对称，并且基本上竖直。
在关于支架的权利要求1和关于将支架和容器安装至车辆的方法的权利要求5的特征部分中描述了根据本发明的技术方案。其它的权利要求包含了根据本发明的设备和方法的有利的实施例及进一步的改进型。
下面将对本发明进行更详细的描述，其中图1示出了现有技术，图2示出了根据本发明的支架，其上具有安装在车辆上的容器，图3示出了根据本发明的支架的一个视图，其上具有相关的容器，图4示出了根据本发明的支架，其上没有容器。
具体实施例方式
下文对本发明的进一步改进的实施例进行了描述，所述实施例只能被认为是本发明的实例，其不对权利要求所提供的保护范围构成任何限制。在此处描述的实施例里，不同附图中相同的附图标记表示相同类型的部件。
图1示出了用于连接至当前使用的圆消声器的支架100。消声器200由在消声器200上方伸出的支架100进行支承，并且与连接至支架外端的绑带300相互作用，同时与支架100一起环绕消声器200，以将其连接至支架100。
图2示出了具有支架1和安装在支架1内的椭圆形筒状容器2的重型货车侧面4的一部分，所述容器包含消声器、催化剂和用于后处理的装置(未示出)。支架1利用上臂和下臂基本上竖直地安装，容器2连接在这些臂中。支架1在其上部优选地采用螺栓连接至车辆的车架5。支架1的下部相对于车辆自由悬挂。依据此图，当从车辆的前进方向观察时，货车的侧面4形成货车右侧的一部分。支架1是单侧的，即，其被设置成沿着容器一个长侧，并且当从车辆行驶方向观察时，其被安装在容器2的后面。在安装有支架1的车架5的部分中，假定在车架5的后面也具有用于螺栓的空间。根据图2，由于缺少空间，支架1安装在容器2的后面。根据图2，在不同的应用场合，可以将支架1定位在容器2的相对的侧面上，即当从车辆行驶方向观察时，其位于容器前方。
容器2由具有椭圆形外壳的筒体组成，在外壳的每一个大致平坦的端部中设置有开口。椭圆形意味着容器2具有圆形部分，参见图3中的实例11和12。容器2在容器2的一个长侧处安装在支架1上。
容器2在容器2的一个上部圆形部分处安装在支架1上，考虑到空间而言这是有利的，并且当将容器2安装在支架1上时，还具有人机工程学方面的优势。如图所示，支架1和容器2形成一个体积较小的紧凑装置，以便可以安装货车的其他部件。
图3示出了其内安装有容器2的支架1。容器2在其上部圆形部分11和下部圆形部分12处连接至支架1，使得在竖直方向上支架并没有明显超出容器2。例如，建议支架1不应超出容器2上方15毫米，以及不应超出容器2下方5毫米。在横向方向上，建议支架不应超出容器5毫米。
在竖直安装位置中，支架1由上臂6和下臂7组成，在这两个臂6和7之间具有连接部分10。在连接部分10的上部具有螺栓孔，该上部具有用于螺栓的空间以便安装在车架5中，参见图2。为了使其更为坚固，支架1的连接部分10另外设计有稍宽的上部和较窄的下部。在支架的伸出臂6和7之间安装有两个绑带保持件8和9，以保证所述结构足够牢固。这些绑带保持件8，9顺着容器2的外部，并且连接至支架1的上臂6和下臂7，使得绑带保持件8和9基本上平行于支架1的连接部分10。绑带保持件8和9还有助于将容器2夹紧至支架1。由于绑带保持件8和9沿着容器延伸，它们还可防止容器2在安装过程中旋转，因此绑带保持件8和9还具有稳定化作用。在根据本发明的解决方案中，由于容器2被设置成在支架1上不对称，所以所需的强度大于现有技术方案中的情况。容器2通过绑带保持件8和9与绑带3a和3b固定至支架1。
加强梁13安装在支架1的上臂6上。绑带保持件8和9例如通过焊接安装在此加强梁13上。梁14类似地安装在支架的1的下臂7上，绑带保持件8和9例如通过焊接安装在此梁14上。加强梁13用于将容器2连接至支架。该加强梁也可用作连接至加强梁13的例如辐射元件和/或阻尼元件的保持件。在所示的实施例中，加强梁13是U型梁，并且为了防止U型梁内的凸缘在应力作用下被压在一起，加强梁13通过焊接至所述凸缘的平板15进行稳定，参见图3。下梁14也用于将容器连接至支架。在所示实施例中，尤其为了使安装容器更容易，梁14轻微倾斜。
绑带保持件8和9、加强梁13和梁14一起构成称为安装单元16的单元。
图4示出了根据本发明的没有安装容器2的支架1。在竖直安装位置，支架1由上臂6和下臂以及这两个臂6和7之间的连接部分10组成。连接部分10的上部安装在车辆的车架5上，参见图2。因此，支架1的安装区域位上臂6的附近。连接部分10的上部构造成比其下部微略坚固，以便应付安装后的上部内的应力。加强梁13例如通过焊接连接至绑带保持件8和9。类似地，梁14例如通过焊接连接至绑带保持件8和9。加强梁13、绑带保持件8和9与梁14构成称为安装单元16的单元。绑带3a和3b连接至绑带保持件8和9并被绷紧，从而使容器2以预定方式靠着绑带保持件8和9被夹紧。安装单元16包括定位装置，该定位装置被设计用来在借助例如螺栓的固定元件连接安装单元之前，以预定方式相对于支架1定位安装单元16。另外，安装单元16被设计成在与所述支架的安装平面相垂直的平面内安装至支架1。
根据本发明的用于将消声器安装在货车上的方法包括下列四个主要步骤
1、通过螺栓将支架1竖直地安装在货车的车架5上。这些有利地通过匹配车架内的孔的布置模式。
2、不管何时进行第一步，绑带保持件8和9的上部焊接至加强梁13，使得所述部分相互之间形成大约为90度的角度。绑带保持件8和9的下部焊接至轻微倾斜的梁14。这些部分也被焊接使得它们相对彼此形成大约为90度的角度。绑带保持件8和9与加强梁13和梁14一起限定称为安装单元16的单元。
3、把容器2布置到包括绑带保持件8和9、加强梁13和梁14的安装单元16。呈椭圆形筒状的容器2被放置成使其一长侧与两个绑带保持件8和9都接触。绑带3a和3b连接至绑带保持件8和9并且被绷紧，使得容器2以预定方式靠着绑带保持件8和9被夹紧。
4、然后，包括绑带保持件8和9，以及绑带3a和3b、加强梁13、梁14和容器2的安装单元被布置到支架1，并且在与支架的安装平面相垂直的方向上被推到支架上。已安装的单元，即具有通过绑带安装的容器2的安装单元16，随后通过例如螺栓的适当固定元件被连接至支架的上臂6和下臂7。
在本发明的一个实施例中，安装单元16相对于容器2是自固定的。这意味着在安装单元布置在预定位置后，容器保持其位置而无需外力作用于容器2，使得容器2在使用固定元件连接容器2之前保持其位置。通过梁14的倾斜和梁13的设计，以及设置在安装单元16上的定位装置，从而实现所述的自固定。在此实施例中，在通过安装元件连接安装单元16之前，以预定方式借助定位装置将容器2如此定位在支架1上。
通过如上所述的结构，可以有效、可靠地定位容器2，并考虑到空间的利用，同时优化了安装功能，这是由于竖直安装的支架1只沿着容器2的一个长侧安装，并且没有明显超出容器2，因此容器可形成适当的尺寸以便最大限度地利用车辆内的可用空间。
另外，得到了一种以简单、可靠的方式将容器2安装至车辆的方法，该方法首先将容器2安装在安装单元16内，并用绑带将容器夹紧，随后将包含安装单元16和具有绑带的容器的这个单元插入安装在车辆车架5上的支架1内。
本发明不限于单侧支架，即容器只在其一个长侧安装在支架内的支架。另一种安装选择是双侧支架，即容器沿着其两个长侧的每一侧安装在支架内的支架。另外，容器可以设计成用于除消声器和催化式废气过滤装置以外的其它目的。例如，支架可以用于安装储气罐、燃料箱和尿素储罐，或者是任何其它类型的储罐。
权利要求
1.一种用于将椭圆形容器安装在机动车辆上的设备，所述设备包括设计成用来垂直安装在车辆车架(5)上的支架(1)，其中所述支架包括上臂(6)和下臂(7)，其特征在于所述设备还包括安装单元(16)，该安装单元(16)由以下部分组成被设计成用来安装在所述上臂(6)上的加强梁(13)，被设计成用来安装在所述下臂(7)上的梁(14)，以及设计用于与绑带(3a，3b)相互作用，以便连接所述椭圆形容器(2)的至少一个绑带保持件(8，9)，其中所述加强梁(13)和所述梁(14)永久地连接至所述绑带保持件(8，9)。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于所述支架(1)的安装区域位于所述上臂(6)附近。
3.如权利要求1或2所述的设备，其特征在于所述安装单元(16)包括定位装置，其设计用于在所述安装单元(16)与安装元件连接之前，以预定方式相对于所述支架(1)定位所述安装单元(16)。
4.如权利要求1至3中任意一项所述的设备，其特征在于所述安装单元(16)被设计用于在与所述支架的安装平面垂直的平面内安装于所述支架(1)上。
5.一种用于将椭圆形容器安装在机动车辆上的方法，包括以下步骤-将包括上臂(6)和下臂(7)的支架(1)竖直地安装在车辆的所述车架(5)上，-将容器(2)安装在安装单元(16)上，所述安装单元(16)由加强梁(13)、梁(14)和具有至少一根绑带(3a，3b)的至少一个绑带保持件(8，9)组成，-在与所述支架的所述安装平面相垂直的方向上将带有已安装容器(2)的所述安装单元(16)推至所述支架(1)上，-将利用固定元件将安装单元(16)固定至支架。
6.如权利要求5所述的方法，其包括以下步骤在所述安装单元(16)与安装元件连接之前，通过定位装置以预定方式将所述容器(2)定位在所述支架(1)上。
全文摘要
本发明涉及一种用于将椭圆形容器安装至机动车辆的设备，其中所述设备包括被设计成竖直地安装至车辆的车架(5)上的支架(1)，其中支架包括上臂(6)和下臂(7)，所述设备还包括安装单元(16)，该安装单元(16)由以下部分组成被设计成安装至上臂(6)的加强梁(13)，被设计成安装至下臂(7)的梁(14)，以及至少一个被设计成与绑带相互作用，用于连接所述椭圆形容器(2)的绑带保持件(8，9)，并且其中加强梁(13)和梁(14)永久地连接至所述绑带保持件(8，9)。本发明还涉及一种用于将椭圆形容器(2)安装至车辆的方法。本发明的目的是使得有可能简单并且节省空间地将椭圆形容器(2)安装在车辆上。
文档编号B60K13/04GK101022968SQ200580031712
公开日2007年8月22日 申请日期2005年9月2日 优先权日2004年9月20日
发明者安德斯·伊瓦尔松, 托马斯·普特 申请人:沃尔沃拉斯特瓦格纳公司