专利名称：改良的杆组件焊接的制作方法
技术领域：
本公开文件涉及液压阻尼器或者减震器。更具体地说，本公开文件涉及一种包括防尘罩的液压阻尼器或者减震器，该防尘軍利用单面焊操作紧固到活塞杆。
背景技术：
这部分的阐述仅仅提供了有关本公开文件的背景信息并且不构成现有技术。
减震器结合汽车悬架系统和其它车辆悬架系统用以吸收在车辆的运行过程中发生的不希望的振动。为了吸收这种不希望的振动，减震器连接在车辆的簧上质量(主体)和簧下质量(悬架系统)之间。活塞定
位在减震器的压力管中并且连接到车辆的簧上质量。压力管连接到车辆的簧下质量并且通常填充有液压流体。由于活塞具有在压缩或者拉伸减震器时限制液压流体在压力管内的流动的能力，因此该减震器能够产生抵消振动的阻尼力，否则这些振动将被从车辆的悬架(簧下质量)传递到主体(簧上质量)。
传统的单管减震器包括其中设置有活塞的压力管。活塞杆连接到活塞并且延伸穿过压力管的上端。阻尼力由通过活塞中的流体通道和阀门组的流体的受限流而产生，所述活塞调节工作室内活塞的相对侧之间的流体的通过。
由于仅仅设置在活塞的一侧上的活塞杆，导致在下工作室中移动的流体的量比在上工作室中移动的流体的量多。流体量的差被称为杆体积，并且这个差通常由工作室中的附加活塞进行调节，该附加活塞将工作室中的流体与通常设置在附加活塞下方的气室隔开。
传统的双管减震器包括其中设置有活塞的压力管和环绕所述压力管的备用管。活塞杆连接到活塞并且它延伸穿过压力管和备用管的上端。在压力管的下端，座阀定位在压力管和备用管之间。座阀控制由压力管限定的工作室和由备用管限定的备用室之间的流体流动。阻尼力由经过活塞中的通道和阀门组的流体的受限流以及经过座阀中的通道和阀门组的流体的受限流而产生，所述活塞调节工作室内活塞的相对侧之间的流体的通过，所述座阀调节位于工作室和备用室之间的座阀的相对侧之间的$充体的通过。
由于仅仅设置在活塞的一侧上的活塞杆，导致与伸张行程相比，在压缩行程中移动不同的流体量。流体量的差被称为杆体积。在压缩行程期间，杆体积量的流体被推出压力管，经过座阀并推入到备用管中。在伸张行程期间，杆体积量的流体从备用管沿相反的方向流动，经过座阀并且流入到压力管中。
活塞杆在其下端由活塞支撑并且由杆导承以滑动的方式容纳在减震器的上端。活塞杆导承因此起到用于活塞杆的滑动支承的作用。杆导承将活塞杆适当定位在压力管内，并且也充当用于压力管和备用管的闭合件。为了使活塞杆平稳滑过杆导承，在杆导承的支承部分的内圆周和活塞杆的外圆周之间形成微小间隙。该微小间隙使得液压流体能够润滑活塞杆和杆导承之间的界面。
减震器通常包括防尘罩，该防尘罩是附连到活塞杆的上部的金属裙板，并且当减震器处于压缩状态时，向下延伸遍布单管设计中的压力管且向下延伸遍布双管减震器中的备用管。当减震器沿长度方向拉伸时，防尘罩与活塞軒一起移动以覆盖住活塞杆的暴露部分。覆盖住活塞杆的暴露部分有助于防止灰尘和其它污物接触活塞杆并可能粘附于活塞杆。在减震器随后的压缩行程期间，灰尘和其它污物可能导致损坏减震器的密封系统。
典型的活塞杆是上部杆或连接环电阻焊接或摩擦焊接到减震器的下部的由两部分组成的焊接组件。当包括防尘罩时，它同时利用电阻焊接或摩擦焊接而焊接在同一个位置中。这在一个焊接操作中完成三个部件的焊接。
在多种较高载荷的应用中，由于焊缝处的受扰区，导致单面焊操作焊接的部件不能满足与静载荷和动载荷相关的耐用性要求。为了提高对这些较高的静载荷和动载荷的耐用性和抵抗力，通常的解决办法是在防
6尘罩和上部杆或连接环之间增加第一金属焊条惰性气体保护(MIG)焊 或第一金属活性气体保护(MAG)焊，以及在防尘軍和活塞杆的下部 之间增加第二 MIG焊或第二 MAG焊。这将单面焊操作增加到三面烊 操作。
发明内容
本发明利用双面焊接工艺提高了强度，并由此提高了活塞杆抵抗这 些较高的静动态载荷的耐久性。第一焊接过程将上部杆或连接环电阻焊 接或摩擦焊接到活塞杆的下部。第二焊接过程是MIG或MAG焊缝， 其覆盖先前的焊缝并且同时焊接上部杆或连接环、活塞杆的下部和防尘 罩。
该两步焊接过程将上部杆或连接环和防尘罩之间的连接完全密封， 以消除上部杆或连接环和防尘罩之间的渗锈。通过提供更小的法拉第笼 效应，它简化了成品减震器的喷漆。由于焊接步骤的减少，导致它也是 低成本的过程。它具有优良的静动态强度，这是由于活塞杆可以被整个 磨光于上部杆或连接环的界面。MIG/MAG在活塞杆周围的增加完全覆 盖住电阻焊接或摩擦焊接之后仍然保留的任何原有的缺口。最后，由于 本公开的活塞杆仅仅包括防尘革上方的MIG或MAG焊缝，因此越过 密封系统撞击到压力室中的活塞杆的下部可以保持没有任何可能损坏 密封系统的焊花飞溅。
其它适用围将通过于此提供的描述而变得显而易见。应当理解，该 描述和特定的示例仅仅出于说明性的目的并且不意欲限制本发明的范 围。
这里描述的附图仅仅出于说明性的目的并且并不意欲以任何方式 限制本发明的范围。
图l是汽车的筒图，该汽车包括根据本公开的结合有焊接活塞杆的 减震器；
图2是根据本公开文件的结合有焊接活塞杆的减震器的局部剖视侧 视图；图3是在根据本公开文件的第一焊接操作之后的横断面放大图；并
且
图4是在根据本公开文件的第二焊接操作之后的横断面放大图。
具体实施例方式
下面的描述本质上仅仅是示例性的且并不意欲限制本公开文件、应 用或用途。现在参照附图，其中贯穿多幅附图，相同的附图标记代表相 同或者相应的元件，图i中示出了结合有根据本公开的包括有改良的杆
组件焊缝的减震器的车辆，该车辆一般用附图标记10表示。车辆10包 括后部悬架系统12、前部悬架系统14和主体16。后部悬架系统12包 括一对适合于可操作地支撑一对后轮18的后悬架臂。每个后悬架臂借
助减震器20和螺旋弹簧22附连到主体16。同样，前部悬架系统14包 括一对适合于可操作地支撑一对前轮24的悬架臂。每个悬架臂借助减 震器26和螺旋弹簧28附连到主体16。后部减震器20和前部减震器26 用于抑制车辆10的簧下部分(即，前部悬架系统14和后部悬架系统12) 相对于车辆10的簧上部分(即，主体16)的相对运动。尽管已经将车 辆10描绘为具有独立的前部悬架系统14和后部悬架系统12的客车， 但减震器20和26可以与具有其它类型的悬架和弹簧的其它类型的车辆 一起使用或者使用在包括但是不限于结合有气垫、片簧、非独立的前部 悬架系统和/或非独立的后部悬架系统的其它类型的应用中。此外，这 里使用的术语"减震器"通常指的是阻尼器，并且因此将包括现有技术 中已知的麦弗逊(MacPherson)支柱、簧座单元以及其它减震器设计。
现在参照图2，更详细地示出了后部减震器20。尽管图2仅仅示出 了后部减震器20，但应当理解，前部减震器26也设计为包括根据本发 明的动力减震器。前部减震器26仅仅以它适合于连接到车辆10的簧上 部分和簧下部分的方式而区别于后部减震器20。减震器20包括压力管 30、活塞组件32、活塞杆组件34、备用管36和座阀组件38。
压力管30限定工作室42。活塞组件32可滑动地^L置在压力管30 内，并且将工作室42划分成上工作室44和下工作室46。衬垫48设置 在活塞组件32和压力管30之间，以使活塞组件32能够在不产生不适 当的摩擦力的情况下相对于压力管30滑动，还使得能够将上工作室44与下工作室46密封。活塞杆组件34附连到活塞组件32并且延伸穿过 上工作室44以及将压力管30和备用管36两者的上端都封闭的上杆导 承(未示出)。密封系统密封上杆导承、备用管36和活塞杆组件34之 间的界面。活塞杆组件34与活塞组件32相对的端部适合于紧固到车辆 10的簧上部分。在活塞组件32于压力管30内运动的过程中，活塞组件 32内的阀门组控制上工作室44和下工作室46之间的流体的运动。由于 活塞杆组件34仅延伸穿过上工作室44而不穿过下工作室46，活塞组件 32相对于压力管30的运动导致上工作室44中移动的流体量与在下工作 室46中移动的流体量相比有差异。该移动的流体量的差是杆体积并且 它流过座阀组件38。
备用管36环绕压力管30以限定位于两个管之间的备用室54。备用 管36的底端被端盖56封闭，该端盖56适合于连接到车辆10的簧下部 分。备用管36的上端通过机械变形备用管36的开口端以形成止动法兰 或者通过现有技术中已知的其它方法附连到上杆导承。座阀组件38设 置在下工作室46和备用室54之间以控制两个室之间的流体的流动、流 体的杆体积。当减震器26沿长度方向拉伸时(伸张)，下工作室46中 需要补充量的流体。因此，流体将通过座阀组件38从备用室54流到下 工作室46。当减震器26沿长度方向缩短时(压缩)，必须从下工作室 46中移除过量的流体。因此，流体将通过座阀组件38从下工作室46 流到备用室54。减震器20在伸张行程期间的减振性能由活塞组件32 中的阀门组控制，并且减震器20在压缩行程期间的减振性能由座阀组 件38中的岡门组控制。
活塞杆组件34包括下活塞杆部分70、上活塞杆部分72和防尘罩或 防尘板74。活塞杆组件利用双面焊操作制造而成。首先，执行电阻/摩 擦焊接以便将下活塞杆部分70附连到上活塞杆部分72,如图3中所示。 该第一焊接操作形成了活塞杆组件34的受扰区，如附图标记76所示。 其次，将防尘革或防尘板74组装到焊接的上活塞部分72和下活塞部分 70，并且执行MIG或MAG焊接操作，如图4中所示。MIG或MAG 焊接操作在受扰区76处进行并且它同时焊接下活塞杆部分70、上活塞 杆部分72和防尘罩或防尘板74。 MIG或MAG焊缝完全环绕活塞杆组 件34延伸。尽管将上活塞杆部分72示为杆，但将连接环作为上活塞杆 部分72也在本发明的范围内。该双面焊的活塞杆组件34的优点包括:上活塞杆部分72和防尘革或 防尘板74之间的连接被完全密封并且因此它不会如在现有技术的设计 中所见到的那样导致渗锈。现有技术的设计有时能在上活塞杆部分、防 尘罩或防尘板和现有技术的MIG/MAG焊缝之间看到锈水。双面焊活塞 组件34成本更低，这是因为免去了一个焊接步骤，并且由于较小的法 拉第笼效应导致为减震器喷漆容易得多。双面焊活塞杆组件34具有优 良的静动态强度并且MIG或MAG焊缝完全覆盖第一电阻/摩擦焊接之 后可能保留的任何缺口。还由于用于活塞杆組件34的MIG或MAG焊 接在防尘罩或防尘板74上方完成，因此下活塞杆部分72上将不出现越 过密封系统撞击到减震器26中的焊花飞溅。下活塞杆部分72上的任何 焊花飞溅都可能导致密封系统和减震器26的质量和/或耐用性出现问 题。
权利要求
1.一种减震器，包括压力管，其限定工作室；活塞组件，其设置在所述工作室内，所述活塞组件将所述工作室划分成上工作室和下工作室；活塞杆组件，其附连到所述活塞组件，所述活塞杆组件从所述活塞组件延伸穿过所述压力管的一端，所述活塞杆组件包括上活塞杆部分；下活塞杆部分，其附连到所述上活塞杆部分；防尘罩，其附连到所述上活塞杆部分和所述下活塞杆部分；第一焊缝，其将所述上活塞杆部分附连到所述下活塞杆部分；和第二单面焊缝，其将所述防尘罩焊接到所述上活塞杆部分和所述下活塞杆部分，同时将所述上活塞杆部分焊接到所述下活塞杆部分。
2. 根据权利要求l所述的减震器，其中，所述第一焊缝在靠近所述第一焊缝的所述活塞杆组件上形成受扰区，所述第二焊缝设置在所述受扰区中。
3. 根据权利要求2所述的减震器，摩擦焊缝之一。
4. 根据权利要求3所述的减震器，和MAG焊缝之一。
5. 根据权利要求1所述的减震器,摩擦焊缝之一。
6. 根据权利要求5所述的减震器，和MAG焊缝之一。
7. 根据权利要求1所述的减震器，和MAG焊缝之一。
8. 根据权利要求1所述的减震器，其中，所述第一焊缝是电阻焊缝和其中，所述第二焊缝是MIG焊缝其中，所述第一焊缝是电阻焊缝和其中，所述第二焊缝是MIG焊缝其中，所述第二焊缝是MIG焊缝其中，所述减震器还包括备用管，其设置在所述压力管周围，在所述压力管和所述备用管之间限定有备用室；和座阀组件，其设置在所述工作室和所述备用室之间。
9. 根据权利要求8所述的减震器，其中，所述第一焊缝在所述活^f组件上形成受扰区，所述第二焊缝设置在所述受扰区中。
10. 根据权利要求9所述的减震器，其中，所述第一焊缝是电阻焊缝和摩擦焊缝之一。
11. 根据权利要求10所述的减震器，其中，所述第二焊缝是MIG焊缝和MAG焊缝之一。
12. 根据权利要求8所述的减震器，其中，所述第一焊缝是电阻焊缝和摩擦焊缝之一。
13. 根据权利要求8所述的减震器，其中，所述第二焊缝是MIG焊缝和MAG焊缝之一。
14. 根据权利要求13所述的减震器，其中，所述第一焊缝是电阻焊缝和摩擦焊缝之一。
15. —种用于制造活塞杆组件的方法，包括首先将上活1^焊接到下活塞杆；和其次将防尘罩焊接到所述上活塞杆和所述下活塞杆，并且同时将所述上活塞杆焊接到所述下活^。
16. 根据权利要求15所述的用于制造活塞杆组件的方法，其中，首先将所述上活塞杆焊接到所述下活塞杆的步骤形成焊缝，并且在靠近所述焊缝的活塞杆上形成受扰区，所述方法还包括将所述防尘軍的所述同时发生的焊接定位在所述受扰区。
17. 根据权利要求16所述的用于制造活塞杆组件的方法，其中，首先将所述上活l^f焊接到所述下活塞杆的步骤包括摩擦焊接和电阻焊接之
18. 根据权利要求17所述的用于制造活塞杆组件的方法，其中，同时焊接所述防尘罩的步骤包括MIG焊接和MAG焊接之一。
19. 根据权利要求15所述的用于制造活塞杆组件的方法，其中，首先将所述上活S^t焊接到所述下活塞杆的步骤包括摩擦焊接和电阻焊接之
20.根据权利要求19所述的用于制造活塞杆组件的方法，其中，同时焊接所述防尘罩的步骤包括MIG焊接和MAG焊接之一。
全文摘要
一种减震器，包括焊接活塞杆组件。该活塞杆组件包括焊接到下活塞杆部分的上活塞杆部分和利用单面焊而焊接到上活塞杆部分和下活塞杆部分两者的防尘罩。
文档编号B60G15/00GK101675267SQ200880012441
公开日2010年3月17日 申请日期2008年4月15日 优先权日2007年4月16日
发明者卢奇·克内费尔斯 申请人:田纳科汽车营运公司