CN111712644A - 活塞和活塞杆组件的制造方法 - Google Patents

活塞和活塞杆组件的制造方法 Download PDF

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马塞尔·格拉尔杜斯·玛丽亚·尼乌文赫伊斯
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North American Dynamic Packer Co
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Abstract

用于线性致动器的活塞和活塞杆组件通过摩擦焊接方法制造。活塞杆包括由狭窄部分形成的闪光部分,该闪光部分具有由端面形成的闪光表面。活塞包括由中心定位的凹陷形成的闪光腔室。在摩擦焊接方法中,将闪光部分插入到闪光腔室中,并在活塞杆与活塞之间实施相对旋转和轴向压力,使得闪光表面接合到腔室底部。有利地,提供清洁焊接步骤,该步骤允许围绕活塞杆预先放置密封组件。在执行清洁焊接步骤之前,包括擦拭器、密封圈和密封压盖的密封组件可以围绕活塞杆放置。

Description

活塞和活塞杆组件的制造方法
技术领域
本发明涉及用于制造活塞和活塞杆组件的方法、活塞和活塞杆组件、线性致动器、驾驶室倾斜系统和车辆。
背景技术
EP2,949,417公开了一种通过摩擦焊接将活塞杆和杆头的端面彼此接合来制造活塞和活塞杆组件的方法。活塞杆具有适于连接杆头的远端杆端。活塞杆和杆头都具有平坦的环形端面。在端面处设置中空部分以减小接合面积(与端面不凹陷的情况相比)。由于中空部分,用于摩擦焊接的设备的尺寸可以减小。摩擦焊接使得端面的基材被排出到接合区域的外周侧和内周侧。在摩擦焊接过程中发生基材的塑性流动,最终外周和内周焊珠保留在接合区域。可以通过连续的切割操作从外周侧移除外焊珠。内周侧上的内焊珠被封闭并保持。活塞杆在其长度上具有大直径部分。在近端杆端,活塞杆具有环形活塞将要连接到其上的小直径部分。台阶部分提供在小直径部分和大直径部分之间的边界上。活塞可以通过紧固到小直径部分的外螺纹部分的螺母锚定在台阶部分上。
US3,596,570公开了一种液压致动器,其通过多个摩擦焊接点完全组装。该结构允许消除这种致动器中原先必要的许多部件,降低了流体泄漏的可能性,并且与具有相同冲程长度的其他致动器相比减小了致动器的总长度。活塞杆直接焊接到活塞头。活塞头具有设置有用于接收活塞杆的端部的凹槽或沉孔的端面。凹槽形成闪光阱(flash trap),以防止来自焊接点的闪光材料突出到活塞头的端面之外。
US2016/159377公开了一种制动活塞组件。制动缸活塞组件具有复合活塞头,该复合活塞头具有穿过其中形成的孔、位于孔中并联接到活塞头的杯状件、以及稳固焊接到杯状件的中空杆。杯状物可通过摩擦焊接联接到中空杆以提供牢固的不透水组件。通过将活塞头的孔与杯的外径对准,然后将两个元件轴向压在一起,直到活塞头的孔的肩部接合杯状物的肩部且锁定指状物接合杯状物的边缘,使得指状物端部上的锁定片稳固地抓住杯状物的边缘为止而组装活塞组件。
众所周知,通过首先将杆头焊接到活塞杆上,随后将活塞安装到活塞杆上,来制造用于线性致动器的活塞和活塞杆组件。在一个制造步骤中,在将活塞安装到活塞杆之前,密封组件被围绕大直径部分放置。密封组件被布置用于相对于线性致动器的缸壳体密封活塞和活塞杆组件。首先焊接杆头,然后放置密封组件,最后安装活塞的原因是为了防止在制造过程中污染或损坏密封组件或活塞。杆头焊接后进行精加工操作,如切割,以去除外部焊珠导致颗粒释放。为了防止这些颗粒对密封组件或活塞的污染或损坏,这种紧接着精加工操作的焊接操作总是需要首先进行。由于必须将密封组件放置在杆头和活塞之间,因此不可能也以清洁的方式将活塞焊接到活塞杆。
发明内容
本发明的总体目标是至少部分消除上述缺点和/或提供可用的替代方案。更具体地,本发明的目的是提供一种用于制造活塞和活塞杆组件的方法,其中杆头和活塞都可以焊接到活塞杆上。更具体地,本发明的目的是提供一种活塞和活塞杆组件以及用于制造这种活塞和活塞杆组件的方法,其中杆头和活塞都焊接到活塞杆上。
根据本发明,该目的通过根据权利要求1的用于制造活塞和活塞杆组件的方法来实现。
活塞和活塞杆组件被制造为用于组装线性致动器(特别是流体动力线性致动器,更特别的是液压缸致动器)的子组件。通过实施该方法,活塞连接到活塞杆。
该方法包括将活塞连接到活塞杆的步骤。
活塞杆是细长的活塞杆。细长活塞杆限定轴向轴线。活塞杆具有近端杆端和远端杆端。近端杆端也可以被称为内杆端,因为近端杆端将被放置在线性致动器的壳体内。远端杆端也可以称为外杆端,因为远端杆端位于线性致动器的壳体之外。
活塞杆包括由近端杆端处的狭窄部分形成的闪光部分。活塞杆包括由活塞杆的近端杆端处的端面形成的闪光表面。
活塞包括闪光腔室,该闪光腔室由在活塞的端面中在中心定位的凹陷形成。所述凹陷具有形成腔室底部的凹陷底部和形成腔室壁的凹陷内周壁。
根据本发明的方法至少包括将闪光部分插入闪光腔室,使得闪光表面接触腔室底部的步骤,以及通过在活塞杆的闪光表面与活塞的腔室底部之间引起相对旋转和轴向压力使得闪光表面接合到腔室底部来将活塞杆摩擦焊接到活塞的步骤。
有利地,根据本发明的方法包括由摩擦焊接步骤提供的清洁焊接步骤,该步骤允许围绕活塞杆预先放置密封组件。在进行清洁焊接步骤之前,包括擦拭器、密封圈和密封压盖的密封组件可以围绕活塞杆放置。
在闪光腔室内的闪光表面和腔室底部之间形成接合区域。在摩擦焊接过程中,基材在流动,并且在腔室底部的闪光部分周围形成焊珠。腔室壁围绕接合区域并围绕形成的焊珠。因此,焊珠被腔室壁从外部遮挡。接合区域和焊珠以被保护的形式以从外部基本上无法接近的方式定位。机械冲击或其他外部影响几乎不能损害闪光腔室内的焊接节点。
有利地,根据本发明的方法允许制造活塞和活塞杆组件,其中近端和远端杆端分别焊接到活塞和杆头。杆头可以首先通过摩擦焊接或者通过另一种焊接方法(例如,其中添加了焊接材料)焊接到活塞杆。如有必要,随后可进行切割、腐蚀处理和/或清洁操作,以从杆头去除任何焊接残留物。随后,密封组件被放置在活塞杆周围,此后,活塞以上述方式通过摩擦焊接被焊接,以将活塞固定到活塞杆上。由于杆头的焊接以及如果必要的话焊接后的操作步骤是在放置密封组件之前进行的,并且由于活塞到活塞杆的焊接是清洁焊接步骤,所以对组装好的活塞和活塞杆的损坏或污染可以大大减少。在用于固定活塞的摩擦焊接步骤中,密封组件可以保持清洁和完好无损。在放置密封组件以将活塞固定到活塞杆之后,执行根据本发明的摩擦焊接步骤可以有利地防止密封组件的任何退化。
在根据本发明的方法的一个实施例中,该方法包括在执行将闪光部分插入闪光腔室的步骤之前,将杆头固定到活塞杆的远端杆端并围绕活塞杆放置至少一个密封组件,特别是由擦拭器、密封圈和密封压盖组成的子组件,使得闪光表面接触腔室底部的步骤,以及通过在活塞杆和活塞之间施加相对旋转和轴向压力使得闪光表面接合到腔室底部而将活塞杆摩擦焊接到活塞的步骤。
优选地,杆头通过焊接,特别是通过摩擦焊接固定到活塞杆的远端杆端。在将杆头固定到远端杆端之后且在放置密封组件之前,可以去除工艺残留物或执行另一个连接后步骤。因此,该方法的步骤顺序可以防止对组装好的活塞和活塞杆组件的任何污染或损坏。
值得注意的是,在根据本发明的方法的该实施例中,代替杆头(如在EP2,949,417提供的现有技术中所见),活塞通过摩擦焊接步骤焊接到活塞杆。活塞上的闪光腔室接纳活塞杆的闪光部分,使得接合区域和焊珠位于由腔室壁保护的位置。在一个实施例中,活塞和活塞杆之间可以保持有间隙,因此所述接合区域和焊珠可以保持暴露于活塞周围的环境。在组装好的线性致动器中,活塞位于缸壳体内。缸壳体提供了一个受保护的环境。特别地,活塞位于液压液体环境中,该环境提供了防腐蚀的保护环境。因此,与杆头相反,活塞位于几乎不或根本不容易被腐蚀的环境中。鉴于此,没有可能对放置的密封元件造成损坏或污染的任何连续操作步骤的摩擦焊接提供的焊接节点位于活塞和活塞杆之间,而不是位于杆头和活塞杆之间。由于活塞位于受保护的环境中,所以焊接节点可能暴露在其周围环境中是没有问题的。
在根据本发明的方法的另一实施例中,在摩擦焊接步骤中,活塞相对于活塞杆旋转,同时活塞杆保持固定。密封组件围绕活塞杆放置,并且由于活塞杆不旋转,所以在摩擦焊接步骤中也保持固定。有利地,保持密封组件固定可以防止对密封组件的损坏。
在根据本发明的方法的一个实施例中,杆头通过焊接特别是通过摩擦焊接固定到远端杆端。有利地,可以获得由活塞和活塞杆组成的组件,该组件包括焊接的杆头和焊接的活塞。活塞和活塞杆组件两侧的焊接连接可以有助于活塞杆的机械强度。有利地,活塞和活塞杆组件可适用于重载环境。重载液压缸可以包括根据本发明的活塞和活塞杆组件。
在根据本发明的方法的一个实施例中,活塞杆包括位于闪光部分旁边的定心部分。定心部分用于将活塞相对于活塞杆定中心。有利的是,定心部分有助于活塞和活塞杆的对准精度。此外,定心部分可以接纳在闪光腔室中,并且可以在轴向方向上封闭闪光腔室。
此外,本发明涉及用于线性致动器的活塞和活塞杆组件。活塞和活塞杆组件是其中活塞连接到活塞杆的组件。换一种记法,“活塞和活塞杆组件”可以表示为“活塞/活塞杆组件”或“活塞-活塞杆组件”,其意思相同。
根据本发明,提供一种用于线性致动器的活塞和活塞杆组件,其中活塞通过摩擦焊接连接到活塞杆。
活塞和活塞杆组件包括用于将线性致动器的缸壳体的内部空间细分为拉动室和推动室的活塞。活塞包括由在活塞端面中心定位的凹陷形成的闪光腔室。
所述凹陷具有形成腔室底部的凹陷底部和形成腔室壁的凹陷内周壁。
活塞和活塞杆组件进一步包括具有近端杆端和远端杆端的细长活塞杆。优选地,活塞杆是实心的,其中活塞杆是厚重的轴。活塞杆包括位于近端杆端的闪光部分。闪光部分由狭窄部分形成。闪光部分的直径小于活塞杆的主直径。优选地,活塞杆的主直径是至多20毫米的外径,这增加了该方法的稳定性。闪光部分具有由活塞杆的端面形成的闪光表面。优选地,闪光部分具有光滑的外周表面。
闪光腔室适于接纳活塞杆的闪光部分,使得闪光表面邻接腔室底部。
这种活塞和活塞杆组件是可通过根据本发明的方法获得的产品。
活塞的倒角底部处设置有接合区域。接合区域被倒角壁包围,使得接合区域与外部隔离。摩擦焊接过程中材料流的迸发物可以位于被焊接的闪光部分的外周处,并且通过倒角壁与外部侧向隔离。
从轴向方向看,在活塞的端面与活塞杆的环形端面之间可能存在并形成间隙。这个间隙提供了一个通向外面的开放的连通。然而,在组装好的线性致动器中,活塞将位于提供受保护环境的缸壳体内。特别地,活塞被液压液体包围,从而进一步保护接合区域以免受腐蚀。与活塞不同的是,杆头位于缸壳体外部,处于腐蚀性更强的环境中。由于这个原因,通过摩擦焊接获得的进行清洁处理但开放的焊接节点是在活塞上进行的,而不是在杆头上进行的。
在根据本发明的活塞和活塞杆组件的一个实施例中,闪光部分具有闪光部分长度“fpl”,并且闪光腔室具有闪光腔室深度“chd”,其中闪光部分长度比腔室深度大至多2毫米。
有利的是,活塞的端面与活塞杆的第一部分和剩余部分之间的环形端面之间的间隙被限制为至多2毫米,优选至多1毫米,这有助于减少源自闪光腔室的可能的污染。摩擦焊接步骤中的迸发物被闪光腔室包围,并被间隙抵制。
在根据本发明的活塞和活塞杆组件的一个实施例中,活塞杆包括用于将活塞相对于活塞杆定中心的定心部分。定心部分位于闪光部分的旁边。特别地,定心部分邻近闪光部分定位。定心部分的外径大于闪光部分的外径,但小于活塞杆的主直径。定心部分有助于活塞相对于活塞杆的同轴度。此外,定心部分可以封闭闪光腔室,这可以消除在摩擦焊接步骤中焊接残余物的逸出。
在根据本发明的活塞和活塞杆组件的一个实施例中,活塞由钢材料制成。优选地,活塞杆和活塞都由钢材料制成。有利的是,钢材料可以有助于适当的焊接工艺。此外,这种由钢制成的活塞和活塞杆组件可以符合为将操作重负载的重载环境(例如,像在驾驶室倾斜系统中)规定的技术要求。
在根据本发明的活塞和活塞杆组件的一个实施例中,活塞和活塞杆组件进一步包括焊接在活塞杆的远端杆端的杆头。杆头适于将活塞和活塞杆组件安装到可操作部件上,例如卡车的驾驶室。此外,活塞和活塞杆组件包括可滑动地安装在活塞杆周围的密封组件。
此外,本发明涉及线性致动器,特别是液压线性致动器。线性致动器包括缸壳体,该缸壳体包括内部空间和根据如上所述的本发明的活塞和活塞杆组件。
此外,本发明涉及一种驾驶室倾斜系统,包括由根据本发明的液压线性致动器形成的倾斜缸。驾驶室倾斜系统在现有技术中是已知的。这种驾驶室倾斜系统包括由泵、储存器和控制阀组成的组件,该组件适于操作倾斜缸以相对于底盘升高车辆的驾驶室。
此外,本发明涉及一种车辆,特别是卡车,包括根据本发明的驾驶室倾斜系统。
附图说明
将参照附图更详细地解释本发明。附图显示了根据本发明的实际实施例,其不可被解释为限制本发明的范围。特定特征也可以被认为是与所示实施例不同的,并且可以在更宽泛的语境中被考虑作为划界特征,不仅对于所示实施例,而是对于落入所附权利要求的范围内的所有实施例作为共同的特征,其中:
图1以截面图示出根据本发明的线性致动器;
图2更详细地示出图1中所示的线性致动器的活塞和活塞杆组件;
图3A和图3B示出制造活塞和活塞杆组件的方法的连续步骤,其中杆端摩擦焊接到活塞;
图3C示出摩擦焊接活塞和活塞杆组件的放大视图,其中杆端包括定心部分;
图4以示意图示出根据本发明的包括驾驶室倾斜系统的车辆,该驾驶室倾斜系统包括线性致动器、倾斜缸;
图5示出图4的倾斜系统的液压方案。
附图中使用相同的附图标记来表示相同或功能相似的部件。
具体实施方式
图1示出根据本发明的线性致动器10的示意性截面图。线性致动器10在此实施为液压致动器,特别是液压双作用致动器。
线性致动器10具有包括缸体110和缸基座111的缸外壳11。缸基座111位于缸体110的近端,并适于将线性致动器安装在固定位置。缸基座111包括用于枢转地安装线性致动器10的眼连接件112。眼连接件112焊接到缸体110。
缸体110限定内部空间。内部空间被细分为拉动室12和推动室13。拉动室12和推动室13由可移动活塞50限定。活塞50连接到活塞杆30。活塞杆30是细长的并限定轴向轴线A-A。活塞杆30是实心轴。活塞杆30是厚重的。活塞杆30具有近端杆端31和远端杆端32。活塞50连接到活塞杆30的近端杆端31。杆头40连接到活塞杆30的远端杆端32。这里,杆头40包括用于将线性致动器10枢转地安装到可操作部件的眼连接件44。眼连接件44焊接到远端杆端32。参见图4和图5,缸基座111和杆头40的焊接连接使得线性致动器适于在重载环境下应用在例如在车辆的倾斜系统中。
此外,线性致动器包括用于相对于活塞杆30密封缸壳体11的密封组件60。密封组件60定位为缸体110的远端。密封组件60围绕活塞杆30。典型地,密封组件60包括由密封压盖61、密封圈62和擦拭器63组成的子组件。
根据本发明,活塞50通过摩擦焊接被焊接到活塞杆30。活塞50和活塞杆30的焊接组件形成活塞和活塞杆组件20,其在图2中进一步示出。活塞50通过摩擦焊接焊接到活塞杆30的近端杆端31。密封组件60沿着活塞杆30可滑动地安装。杆头40连接到活塞杆30的远端杆端32。杆头40可以被拧到活塞杆30上,但是优选地,杆头40特别是通过摩擦焊接被焊接到活塞杆30上。
在根据本发明的用于制造活塞和活塞杆组件20的方法的优选实施例中,执行第一步骤以将杆头42焊接到活塞杆30的远端杆端32。随后,如果必要,在进行下一步骤之前,可以执行去除任何焊接特定物(例如在杆头42处的焊珠残留物)的步骤。在下一步骤中,密封组件60围绕活塞杆30可滑动地安装。随后,在安装密封组件60之后,活塞50被摩擦焊接到活塞杆30的近端杆端31。摩擦焊接的步骤通过有利地使用近端杆端31和活塞50的特定配置来执行,以防止污染或损坏已经围绕活塞杆30安装的密封组件60。
这种特定配置的实施例在图3A-3C中示出。
图3A和图3B以截面图示出活塞杆30的近端杆端31,该视图表示将活塞50摩擦焊接到活塞杆30的杆端31的连续步骤。
图3A示出在摩擦焊接之前作为单独部件的活塞杆30和活塞50。
活塞杆30在近端31处具有狭窄部分39。活塞杆30沿其长度具有主杆直径38。优选地,活塞杆30沿其长度具有恒定的杆直径。优选地,活塞杆30在近端31处具有至多20毫米的杆直径38。狭窄部分39相对于杆直径38具有减小的直径。并且在狭窄部分39和活塞杆30的剩余部分之间的环形表面380界定了狭窄部分39。
狭窄部分39被称为闪光部分。闪光部分39用于执行摩擦焊接操作。闪光部分39具有用作闪光表面390的端面。闪光表面是在摩擦焊接操作期间的接触表面。闪光表面390是活塞杆30的端面。这里,活塞杆30是实心的且闪光表面390是圆形的。可选地,闪光部分39可以是凹陷的或中空的,并且闪光表面390可以是环形的。闪光部分39具有闪光部分长度“fpl”和闪光直径“fd”。
图3A进一步示出活塞50。活塞50具有活塞端面51。活塞端面51在中心位置具有凹陷。该凹陷形成用于接收闪光部分的闪光腔室52。闪光腔室52具有腔室底部520和腔室壁521。闪光腔室52具有腔室直径“cd”和腔室深度“chd”。
图3B示出在摩擦焊接操作之后或期间接触的活塞杆30和活塞50。在摩擦焊接操作之后,在活塞端面51和环形表面380之间可以保留有间隙。在杆主体30和活塞50之间的接合区域周围形成焊珠,也称为闪光珠90。闪光珠90被闪光腔室52包围。闪光珠90保留在闪光腔室52内。有利的是,闪光珠90被闪光腔室52包围,有助于防止周围环境的污染。
闪光直径“fd”和腔室直径“cd”相互适应,使得活塞杆30的闪光部分39可插入闪光腔室52中。特别地,闪光直径“fd”至少比腔室直径“cd”小1毫米。将闪光部分39插入闪光腔室52中导致闪光部分39与腔室壁521之间的至少为1毫米的闪光间隙“fc”。闪光间隙“fc”被配置成接收闪光珠90。
闪光部分具有闪光部分长度“fpl”,并且闪光腔室具有彼此适应的闪光腔室深度“chd”。闪光部分长度“fpl”大于闪光腔室深度“chd”。特别地,闪光部分长度“fpl”比闪光腔室深度“chd”大至少1毫米,使得在摩擦焊接期间,在活塞端面51接触活塞杆30的环形表面380之前,从闪光表面390和/或腔室底部排出至少1毫米的一层材料。因此,通过焊接可以获得所需的强接合区域。将产生一定体积的材料以获得摩擦焊珠90。该摩擦焊珠90被闪光腔室52包围。当活塞50紧密接近或者甚至接触环形表面380时,闪光腔室52可以基本上或者甚至完全关闭,这有助于大大减少释放的焊接残留物。
图3C以截面图示出活塞和活塞杆组件20的另一实施例。活塞杆30设置有定心部分37。定心部分37定位在闪光部分39的旁边,特别是邻近闪光部分39。定心部分37适于将活塞50相对于活塞杆30定于中心。在摩擦焊接步骤中,活塞杆30朝向活塞50轴向移动。活塞杆30的闪光部分39接纳在活塞50的闪光腔室52中。在摩擦焊接期间,定心部分37也接纳在闪光腔室52中。定心部分37的外径对应于闪光腔室52的内径,使得当定心部分37进入闪光腔室52时,活塞50相对于活塞杆30定中心。除了对活塞定中心之外,定心部分的另一个优点在于,在摩擦焊接过程中闪光腔室可以保持完全关闭。这可以消除任何焊接残留物的释放,并可以防止对环境的任何污染。
特别地,本发明涉及汽车技术领域。根据本发明的线性致动器10在重载环境中提供有益的贡献。线性致动器10优选实施为设置有焊接杆头40的液压缸。
图4示出车辆1,其包括布置在底盘3上的可倾斜驾驶室,即所谓的倾斜驾驶室2。车辆设置有倾斜系统4,用于相对于底盘3将倾斜驾驶室2从降低位置倾斜到升高位置。倾斜系统4包括枢轴和倾斜缸5。根据本发明,倾斜缸5被如图1-3所示配置。倾斜缸5是一个双作用液压缸。倾斜缸5包括缸壳体11,其中缸基座111枢转地连接到底盘3,并且其中杆头40连接到驾驶室2。
图5更详细地示意性示出倾斜系统4。倾斜系统4包括双作用缸5。双作用缸5包括缸体110,其中拉动室12和推动室13由可移动的活塞50限定。活塞50通过摩擦焊接固定到活塞杆30,它们一起形成活塞和活塞杆组件20。拉动室12和推动室13分别通过液压管路120、130流体连接到控制阀15、泵16和储存器17,以伸出或缩回活塞和活塞杆组件20。这里,控制阀15是在加压和释放操作步骤之间切换的双位阀。
因此,本发明提供一种通过摩擦焊接方法制造的用于线性致动器的活塞和活塞杆组件。活塞杆包括由狭窄部分形成的闪光部分,该狭窄部分具有由端面形成的闪光表面。活塞包括由定位于中心的凹陷形成的闪光腔室。在摩擦焊接方法中,将闪光部分插入闪光腔室中,并在活塞杆和活塞之间实施相对旋转和轴向压力,使得闪光表面接合到腔室底部。有利地,提供了清洁焊接步骤,该步骤允许围绕活塞杆预先放置密封组件。在实施清洁焊接步骤之前,包括擦拭器、密封圈和密封压盖的密封组件可以围绕活塞杆放置。
附图标记列表:
1 车辆 112 眼连接件
2 倾斜驾驶室 12 拉动室
3 底盘 120 液压管路
4 倾斜系统 13 推动室
5 倾斜缸 130 液压管路
15 控制阀
10 线性致动器 16 泵
11 缸壳体 17 储存器
110 缸体
111 缸基座 20 活塞和活塞杆组件
30 活塞杆
31 近端杆端
32 远端杆端
37 定心部分
38 杆直径
380 环形表面
39 闪光部分
390 闪光表面
fpl 闪光部分长度
fd 闪光直径
40 杆头
41 杆头端面
44 眼连接件
50 活塞
51 活塞端面
52 活塞凹陷;闪光腔室
520 腔室底部
521 腔室壁
cd 腔室直径
chd 腔室深度
60 密封组件
61 密封压盖
62 密封圈
63 擦拭器
90 闪光珠
fc 闪光间隙

Claims (13)

1.用于制造活塞和活塞杆组件(20)的方法,其中所述方法包括将所述活塞连接到所述活塞杆的步骤,其中:
所述活塞杆是限定轴向轴线的细长活塞杆(30),并且该活塞杆(30)具有近端杆端(31)和远端杆端(32),其中所述活塞杆(30)包括由所述近端杆端(31)处的狭窄部分形成的闪光部分(39)和由所述活塞杆(30)的所述近端杆端(31)处的端面形成的闪光表面(390);并且其中:
所述活塞(50)包括闪光腔室(52),该闪光腔室(52)由在所述活塞(50)的端面(51)中中心定位的凹陷形成,其中所述凹陷具有形成腔室底部(520)的凹陷底部和形成腔室壁(521)的凹陷内周壁;
其中所述方法至少包括以下步骤:
将所述活塞杆(30)的所述闪光部分(39)插入到所述活塞(50)的所述闪光腔室(52)中,使得所述闪光表面(390)接触所述腔室底部(520);和
通过在所述活塞杆(30)的所述闪光表面(390)与所述活塞(50)的所述腔室底部(520)之间引起相对旋转和轴向压力使得所述闪光表面(390)接合到所述腔室底部(520)而将所述活塞杆(30)摩擦焊接到所述活塞(50)。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述方法进一步包括以下先前步骤:
将杆头(40)固定到所述活塞杆(30)的所述远端杆端(32);和
围绕所述活塞杆(30)放置至少一个密封组件(60),特别是由擦拭器(63)、密封圈(62)和密封压盖(61)组成的子组件,
其中在所述先前步骤之后,连续执行以下步骤:
将所述闪光部分(39)插入到所述闪光腔室(52)中,使得所述闪光表面(390)接触所述腔室底部(520);和
通过在所述活塞杆(30)与所述活塞(50)之间施加相对旋转和轴向压力,使得所述闪光表面(390)接合到所述腔室底部(520)而将所述活塞杆(30)摩擦焊接到所述活塞(50)。
3.根据权利要求2所述的方法,其中在摩擦焊接步骤中,所述活塞(50)相对于所述活塞杆(30)旋转,同时所述活塞杆(30)保持固定。
4.根据权利要求2或3所述的方法,其中所述杆头(40)通过焊接,特别是通过摩擦焊接固定到所述远端杆端(32)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述活塞杆(30)包括定位在所述闪光部分(39)旁边的定心部分(37),用于将所述活塞(50)相对于所述活塞杆(30)定中心。
6.用于线性致动器(10)的活塞和活塞杆组件(20),其中所述活塞通过摩擦焊接连接到所述活塞杆,其中所述活塞和活塞杆组件包括:
活塞(50),用于将所述线性致动器(10)的缸壳体(11)的内部空间细分为拉动室(12)和推动室(13),其中所述活塞(50)包括由在所述活塞(50)的端面(51)处中心定位的凹陷形成的闪光腔室(52),其中所述凹陷具有形成腔室底部(520)的凹陷底部和形成腔室壁(521)的凹陷内周壁;和
具有近端杆端(31)和远端杆端(32)的细长活塞杆(30),其中所述活塞杆(30)包括在所述近端杆端(31)处的闪光部分(39),该闪光部分(39)由狭窄部分形成,并且该闪光部分(39)具有由所述活塞杆(30)的端面形成的闪光表面(390),
其中所述闪光腔室(52)适于接纳所述活塞杆(30)的所述闪光部分(39),使得所述闪光表面(390)邻接所述腔室底部(520)。
7.根据权利要求6所述的活塞和活塞杆组件(20),其中所述闪光部分(39)具有闪光部分长度(fpl),并且其中所述闪光腔室(52)具有闪光腔室深度(chd),所述闪光部分长度比所述腔室深度大至多2毫米。
8.根据权利要求6或7所述的活塞和活塞杆组件(20),其中所述活塞杆(30)包括用于将所述活塞(50)相对于所述活塞杆(30)定中心的定心部分(37),其中所述定心部分(37)位于所述闪光部分(39)的旁边,特别是邻近所述闪光部分(39)。
9.根据权利要求6-8中任一项所述的活塞和活塞杆组件(20),其中所述活塞(50)由钢材料制成。
10.根据权利要求6-9中任一项所述的活塞和活塞杆组件(20),进一步包括:
杆头(40),焊接在所述活塞杆(30)的所述远端杆端(32),适于将所述活塞和活塞杆组件(20)安装到可操作部件;
密封组件(60),围绕所述活塞杆(30)可滑动地安装。
11.线性致动器(10),特别是液压线性致动器,其中所述线性致动器(10)包括缸壳体(11)以及根据权利要求6-10中任一项所述的活塞和活塞杆组件(20)。
12.驾驶室倾斜系统(4),包括由根据权利要求11所述的液压线性致动器形成的倾斜缸(5),进一步包括由泵(16)、储存器(17)和控制阀(15)组成的组件,所述组件适于操作所述倾斜缸(5),以相对于底盘(3)升高车辆(1)的驾驶室。
13.车辆(1),包括根据权利要求12所述的驾驶室倾斜系统(4)。
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