专利名称：排气管悬挂带组件及其限制膨胀的纺织套筒以及增强排气管悬挂带的拉伸强度的方法
技术领域：
本发明大体涉及排气管悬挂带组件，该排气管悬挂带组件具有用于减轻冲击荷载的弹性本体，更具体地涉及用于限制排气管悬挂带组件的伸长率的机制。
背景技术：
为了在悬挂带中集成减震的特性，排气管悬挂带构造成具有由弹性材料模制成型的主要本体是已知的。排气管悬挂带通常具有一对彼此间隔开的贯穿孔，其中，该贯穿孔通常沿着平行轴延伸，用于容置独立的、大体平行延伸的悬挂杆于其内贯穿。其中一根悬挂杆通常固定于车辆的框架构件，而另一根悬挂杆通常固定于排气管构件。在使用过程中，当车 辆在路上遇到碰撞时，该独立的悬挂杆对悬挂带施加压缩和拉伸载荷，而本体的弹性特性用于减轻震动，如果没有该特性的话就会产生该震动。不幸的是，悬挂带的该弹性特性随着时间的推移逐渐减弱，从而导致带的疲劳，并最终使得带在拉伸至断裂点时完全失效。影响弹性带的疲劳失效速率的因素包括作用于带上的拉伸力的大小、作用于带上的拉伸力的时间和频率、车辆行驶的道路的颠簸程度以及在使用过程中带所遇到的来自于排气管系统的热量暴露程度。集成有根据本发明构造的纺织套筒的悬挂带克服了或者极大地最小化了现有技术的局限性，例如上述提到的各种缺陷。
发明内容
排气管悬挂带组件包括弹性本体，该本体有效地将排气管构件连接至车辆的框架构件。该弹性本体具有一环状的外部表面，该外部表面在两相对边之间沿着本体中心轴延伸。该组件进一步包括一纺织套筒，该纺织套筒具有管状的壁，该壁沿着套筒中心轴在两相对端之间延伸，该套筒中心轴大体平行于本体中心轴。该管状的壁具有纵向针织纱线的至少一个区段和至少一根纬向插入纱线，该纵向针织纱线沿着套筒中心轴延伸，该纬向插入纱线围绕着管状的壁的圆周基本垂直于该经向针织纱线延伸。该至少一根纬向插入纱线与纵向针织纱线的至少一个区段互连。根据本发明的一个方面，提供一种围绕着弹性排气管悬挂带紧密配合设置的纺织套筒。该纺织套筒具有管状的壁，该壁在两相对端之间沿着中心轴延伸。该管状的壁具有纵向针织纱线的至少一个区段和至少一根纬向插入纱线，该纵向针织纱线沿着套筒中心轴延伸，该纬向插入纱线围绕着管状的壁的圆周基本垂直于该纵向针织纱线延伸。该至少一根纬向插入纱线与纵向针织纱线的至少一个区段互连。根据本发明的另一个方面，还提供一种增强弹性排气管悬挂带的拉伸强度的方法。该方法包括提供一弹性排气管悬挂带，该排气管悬挂带具有环状的外部表面，以及围绕着该环状的外部表面紧密配合设置一管状的纺织套筒。根据本发明制造的纺织套筒为悬挂带提供增强的抗拉伸力的能力、降低悬挂带在施加于其上的给定的拉伸力下的伸长量、增强悬挂带承受辐射热的能力、延长悬挂带的使用寿命，该纺织套筒适合于在已有悬挂带上进行更换从而简便地提高已有悬挂带的拉伸强度，在生产和使用过程中非常经济实惠。
为了更 清楚地说明本发明的这些和其他方面、特征及优点，以下结合当前优选的实施例和最佳实施方式、所附权利要求以及附图对本发明进行详细描述，其中图I是排气管悬挂带组件的透视图，该排气管悬挂带组件包括根据本发明的一个实施例构造的纺织套筒；图IA是与图I类似的排气管悬挂带组件的视图，该排气管悬挂带组件其中包括根据本发明的一个实施例模制成型的纺织套筒；图2是图I的纺织套筒的端视图；图3是纺织套筒的内部表面的局部示意图，示出了用于构造该纺织套筒的根据一个实施例的针织花纹；图4是正面视图，示出了图I的纺织套筒的外部表面；图5是纺织套筒的外部表面的局部示意图，示出了用于构造该纺织套筒的针织花纹；图6是沿着套筒的纵轴得到的纺织套筒的壁的横截面视图；图7是根据本发明的另一个实施例构造的纺织套筒的透视图；图8是根据本发明的又一个实施例构造的纺织套筒的透视图；以及图9是曲线图，示出了在给定的拉伸载荷下，根据现有技术的排气管悬挂带的拉伸伸长率与集成有根据本发明的纺织套筒的排气管悬挂带的拉伸伸长率的对比。
具体实施例方式更具体地参考附图，图I示出了一种排气管悬挂带组件10，该排气管悬挂带组件10包括限制膨胀的纺织套筒，此后被简称为套筒12，该套筒根据本发明的一个方面构造而成，该排气管悬挂带组件10还包括悬挂带，该悬挂带具有弹性本体14。在图I的实施例中，该本体14可以具有已知的悬挂带的配置，具有各种形状和尺寸，而套筒12或者作为一个已制成的组件，或者在销售后被组装到悬挂带本体14的环状的外部表面16上，其中的套筒12被设置于已经存在的悬挂本体14上以增加本体14的强度。在将套筒12设置于本体14上之后，该本体14保持了其有用的弹性，从而在使用中维持其吸收和抑制震动的作用，然而，除此之外，套筒12用于限制本体14的拉伸伸长的距离，如图9的曲线图所示。因此，本体14可以承受高的拉伸载荷而不会被撑拉过大至其疲劳点，从而提高了悬挂带本体14的使用寿命。该悬挂本体14具有一对彼此间隔开的贯穿孔18，20，其中，该对贯穿孔18，20沿着平行轴延伸，用于容纳分开的、大体平行延伸的悬挂杆22，24在此贯穿通过。其中的一个悬挂杆22固定于车辆(未示出)的框架构件，另一个悬挂杆24固定于排气管构件(未示出)。因此，悬挂本体14有效地将排气管构件连接至车辆。悬挂本体14的外部表面16具有在两相对边26，28之间沿着中心轴29延伸的宽度，优选地，该悬挂本体14的外部表面16包括在每条边26、28附近凸起的周向延伸边30。因此，外部表面16具有略微减小的环状的直径部分32，该直径部分32在两相对的径向向外展开的边30之间延伸。正如图I所示，该套筒12具有管状的壁34，该壁34在两相对的敞开端38，40之间沿着套筒中心轴36延伸。正如图3和图5所示，壁34具有纵向针织纱线44的至少一个区段42和至少一根纬向平铺纱线，该纵向针织纱线44沿着中心轴36延伸，该纬向平铺纱线也称为纬向插入纱线46，该纬向插入纱线46围绕着管状的壁34的圆周大体垂直于中心轴36和纵向针织纱线44延伸。该纬向插入纱线46通过集圈组织48与纵向针织纱线44互连，正如图6所示，该纬向插入纱线46具有浮纱 (float) 50，该浮纱50在多根纵向针织纱线44上以笔直的方向向外延伸。因此，该纬向插入纱线46通过最少量的纱线围绕着管状的壁34的圆周延伸，因为纱线并不具有“针织”环结，而是沿着基本笔直的路径延伸，从而具有最小的卷曲度，因此，在遇到径向作用力时具有最小的伸长率。该纵向和纬向插入纱线44,46可以是各种材料，特别是对于纬向插入纱线46来说，其优选为高强度的纱线，例如对位芳纟仑(Kevlar, Twaron),液晶高分子聚合物(Vectran),高强度聚合物(PET, Nylon),进一步地，具有相对大的旦尼尔(denier)，例如约1000。因此，该纵向和纬向插入纱线44，46具有很高的抗断强度和很低的伸长率。此外，该纱线44，46还可具有优异的抗高温性能，例如当应用于非常靠近车辆的排气管系统时。在图I-图6所示的实施例中，该纵向针织纱线44围绕着管状的壁34的圆周连续地延伸，并且在相对端38，40之间连续地延伸。因此，该纵向针织纱线44形成管状的壁34的连续的外部表面52和内部表面54。如上所述，该纬向针织纱线46沿着纬向被插入到经向针织纱线44中，在示出的实施例中，被插入的讳向针织纱线46具有沿着内部表面54延伸的浮纱50 (图3和图5)，但是，如果需要的话，它们也可以径向向外地浮在纵向纱线44上。因此，从外部表面52上看，纬向纱线46是几乎看不到的。纵向针织纱线44可以利用各种针织针法进行针织，在此作为示例而非限制为单面针织针法(jersery knit stitch)、双面针织针法(interlock knit stitch)、罗纹针织针法(ribknit stitch)。此外，该纵向针织纱线44在端38、40处收尾针织，在端38，40处并不存在任何纬向插入纱线46。如图IA所示，排气管悬挂带组件10’具有套筒12，该套筒的构造与上述描述类似，但是，该套筒12并没有设置于弹性悬挂本体14的外部表面，该悬挂本体14被模制成型于套筒10’上。在所示的实施例中，该弹性悬挂本体14围绕着套筒12超模压(over-molded),使得套筒12被模制插入到悬挂本体14的弹性材料内。因此，该套筒12和悬挂本体14被制造成整体的、不可分离的一体式组件，其中，该套筒12是看不见的，而是被密封在本体14的材料内。当然，如果该弹性材料由套筒12径向向内模制，使得该套筒12在模制工艺中被结合至本体14的模制材料以及本体14的外部表面，那么套筒12依然可作为外部的构件。此外，套筒12的作用与上述类似，通过抑制本体14免于弹性地被撑拉过大超过套筒12的既定的圆周极限，从而延长组件10’的使用寿命，另外，用于防止本体14的过早疲劳。图7示出了根据本发明的另一个实施例的套筒112，其中，与上述套筒12的附图标记相差因子100的相同附图标记用于指示相似的特征。该套筒112具有管状的壁134，但是，该壁134并不具有由在两相对端138，140之间延伸的针织纵向纱线构成的周向连续的交织网，该套筒112具有纵向针织纱线144，该纵向针织纱线144围绕着管状的壁134被配置为周向间隔开的纵向针织区段56，其中，该区段56大体平行于套筒112的纵向中心轴136延伸。此外，该周向间隔开的纵向针织区段56通过环状的纵向针织区段58互连，该纵向针织区段58围绕着管状的壁134的圆周延伸。该环状的纵向针织区段58示出为围绕着管状的壁134延伸并形成管状的壁134的两相对端138，140。与前述讨论的套筒12相同，该套筒112具有至少一根纬向插入纱线146，该纬向插入纱线146与至少一些纵向针织纱线144交织，使得纵向针织纱线144将纬向插入纱线146固定在既定位置。在所示的实施例中，该纬向插入纱线146与沿着中心轴136延伸的纵向针织区段56交织，而不是与形成端138，140的环状的纵向针织区段158交织。与上述讨论相同，该纬向插入纱线146为套筒112提供既定的固定的径向伸长率，以便阻止弹性悬挂带本体14免于被拉伸过大超过套筒112的伸长率极限，从而延长悬挂带本体14的使用寿命。图8示出了根据本发明的又一个实施例的套筒212，其中，与上述套筒12的附图标记相差因子200的相同附图标记用于指示相似的特征。该套筒212与套筒112类似，具有管状的壁234，该壁234在两相对端238，240之间延伸，纵向针织纱线244围绕着管状的壁234被配置为周向间隔开的纵向针织区段296，其中，该区段296大体平行于套筒212的纵向中心轴236延伸。但是，该周向间隔开的纵向针织区段296并不通过环状的纵向针织区段互连，而是维持完全分隔开的离散的区段296。与前述讨论的套筒12相同，该套筒212具有至少一根纬向插入纱线246，该纬向插 入纱线246与至少一些纵向针织纱线244交织。该纬向插入纱线246与沿着中心轴236延伸的经向针织区段296交织，从而为套筒212提供既定的固定的径向伸长率，以便阻止弹性悬挂带本体14免于被拉伸过大超过套筒212的伸长率极限，从而延长悬挂带本体14的使用寿命。应该理解，在本发明的范围内，本发明的能够完成该相同功能的其他实施例被整体合并于此。还应该理解，悬挂带组件可以制造为各种形状、尺寸和直径，例如通过改变针织套筒的尺寸和形状。本发明的范围通过本申请和相关申请的权利要求来限定。
权利要求
1.一种排气管悬挂带组件，包括 一弹性本体，该本体有效地将排气管构件连接至车辆的框架构件上，所述弹性本体具有一环状的外部表面，该外部表面在两相对边之间沿着一本体中心轴延伸；以及 一纺织套筒，该纺织套筒具有管状的壁，该壁沿着一套筒中心轴在两相对端之间延伸，该套筒中心轴大体平行于该弹性本体的所述中心轴，所述壁具有纵向针织纱线的至少一个区段和至少一根纬向插入纱线，该纵向针织纱线沿着所述中心轴延伸，该纬向插入纱线围绕着所述管状的壁的圆周基本垂直于所述纵向针织纱线延伸，所述至少一根纬向插入纱线与所述纵向针织纱线的至少一个区段互连。
2.根据权利要求I的排气管悬挂带组件，其特征在于，所述纺织套筒围绕着所述弹性本体的所述外部表面周向延伸。
3.根据权利要求I的排气管悬挂带组件，其特征在于，所述弹性本体被模制于所述纺织套筒。
4.根据权利要求3的排气管悬挂带组件，其特征在于，所述弹性本体围绕着所述纺织套筒超模压。
5.根据权利要求I的排气管悬挂带组件，其特征在于，所述纵向针织纱线的至少一个区段围绕着所述管状的壁连续地延伸。
6.根据权利要求5的排气管悬挂带组件，其特征在于，所述至少一根纬向插入纱线具有浮纱部分，该浮纱部分垂直于所述纵向针织纱线延伸。
7.根据权利要求6的排气管悬挂带组件，其特征在于，所述浮纱部分沿着所述管状的壁的内部表面延伸。
8.根据权利要求I的排气管悬挂带组件，其特征在于，所述经向针织纱线的至少一个区段形成围绕所述管状的壁周向间隔开的经向针织区段。
9.根据权利要求8的排气管悬挂带组件，其特征在于，所述周向间隔开的纵向针织区段通过至少一个环状的纵向针织区段互连，该环状的纵向针织区段围绕所述管状的壁的圆周延伸。
10.根据权利要求9的排气管悬挂带组件，其特征在于，所述至少一个环状的纵向针织区段形成所述管状的壁的所述两相对端。
11.一种围绕着弹性排气管悬挂带紧密配合设置的纺织套筒，包括 一管状的壁，该壁在两相对端之间沿着一中心轴延伸，所述壁具有纵向针织纱线的至少一个区段和至少一根纬向插入纱线，该纵向针织纱线沿着所述中心轴延伸，所述纬向插入纱线围绕着所述管状的壁的圆周基本垂直于所述纵向针织纱线延伸，所述至少一根纬向插入纱线与所述纵向针织纱线的至少一个区段互连。
12.根据权利要求11的纺织套筒，其特征在于，所述纵向针织纱线的至少一个区段围绕着所述管状的壁连续地延伸。
13.根据权利要求12的纺织套筒，其特征在于，所述至少一根纬向插入纱线具有浮纱部分，该浮纱部分垂直于所述纵向针织纱线延伸。
14.根据权利要求13的纺织套筒，其特征在于，所述浮纱部分沿着所述管状的壁的内部表面延伸。
15.根据权利要求11的纺织套筒，其特征在于，所述纵向针织纱线的至少一个区段形成围绕着所述管状的壁周向间隔开的纵向针织区段。
16.根据权利要求15的纺织套筒，其特征在于，所述周向间隔开的纵向针织区段通过至少一个环状的纵向针织区段互连，该环状的纵向针织区段围绕着所述管状的壁的圆周延伸。
17.根据权利要求16的纺织套筒，其特征在于，所述至少一个环状的纵向针织区段形成所述管状的壁的两相对端。
18.一种增强弹性排气管悬挂带的拉伸强度的方法，包括 提供一弹性排气管悬挂带，该排气管悬挂带具有一环状的外部表面；以及 围绕着环状的外部表面设置一紧密配合的管状的纺织套筒。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括针织该纺织套筒的壁，该壁具有纵向针织纱线的至少一个区段和至少一根纬向插入纱线，该纵向针织纱线在两相对端之间沿着中心轴延伸，该纬向插入纱线围绕着管状的壁的圆周基本垂直于所述纵向针织纱线延伸，将至少一根纬向插入纱线与该纵向针织纱线的至少一个区段互连。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括围绕着该管状的壁连续地针织该纵向针织纱线的至少一个区段。
21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括提供至少一根纬向插入纱线，该纬向插入纱线带有一个浮纱部分，该浮纱部分垂直于所述纵向针织纱线延伸。
22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括沿着所述管状的壁的内部表面延伸该浮纱部分。
23.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括将纵向针织纱线的至少一个区段针织为周向间隔开的纵向针织区段。
24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括将周向间隔开的纵向针织区段与至少一个环状的纵向针织区段互连，该环状的纵向针织区段围绕着管状的壁的圆周延伸。
25.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括利用所述至少一个环状的纵向针织区段形成该管状的壁的两相对端。
全文摘要
本发明提供一种排气管悬挂带组件及其套筒以及增强排气管悬挂带的伸长强度的方法。该排气管悬挂带组件包括一弹性本体，该本体有效地将排气管构件连接到车辆的框架构件上。该弹性本体具有一环状的外部表面，该外部表面在两相对边之间沿着本体中心轴延伸。该组件进一步包括一纺织套筒，该纺织套筒具有管状的壁，该壁沿着套筒中心轴在两相对端之间延伸，该套筒中心轴大体平行于本体中心轴。该管状的壁具有纵向针织纱线的至少一个区段和至少一根纬向插入纱线，该纵向针织纱线沿着套筒中心轴延伸，该纬向插入纱线围绕着管状的壁的圆周基本垂直于该纵向针织纱线延伸。该至少一根纬向插入纱线与纵向针织纱线的至少一个区段互连。
文档编号F01N13/00GK102906391SQ201080066941
公开日2013年1月30日 申请日期2010年3月31日 优先权日2010年3月31日
发明者卡西·M·马洛伊, 约翰·爱默生·布尔迪 申请人:费德罗-莫格尔动力系公司