专利名称：具有活塞杆安全装置的液压缸的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有活塞杆安全装置的液压缸，其通过向经焊接而被接 头连4妄的液压釭的冲干头和4干体的结合部增加以4妄头连4妄(joint connection) 装置，能够改善液压缸的安全性。
更具体而言，本发明涉及一种具有活塞杆安全装置的液压缸，其中螺紋
接合部分(例如，使用螺钉)沿轴向形成在液压缸的杆头和杆体的相互接触 表面的中心部分，并且杆头和杆体的接头连接部分的外表面被焊接，以便当 焊接部分破裂时通过该螺紋接合部分防止前臂和铲斗自由下落，从而保护驾 驶室和操作者。
背景技术：
如图1所示， 一般的液压缸包括缸筒2,其容纳在设定的行程范围内 滑动的活塞杆l;盖3，其通过焊接与缸筒2的一个端部(对应于杆头la的 一侧)相连；端盖4，其通过焊接与缸筒2的另一端部(对应于活塞5的一 侧)相连；以及活塞5,其被紧固至活塞杆1的一个端部，以沿缸筒2的内 周界往复运动。
如图2所示，在传统的液压缸中，活塞杆1的杆头la和杆体lb的相互 接触表面的外部通过焊接相连。
在该情况下，如果因液压缸的操作过程中重复产生的高度冲击和振动而 在焊接部分中产生应力，则会使焊接部分出现疲劳断裂而极大地降低焊接部分13的耐用性，从而使液压缸的使用寿命缩短，并使安全性降低。
如图5所示，活塞杆l承受复合载荷，例如沿轴向的张力、压力和弯曲 载荷。此时，相对较大的力沿轴向作用在杆体lb的坪接部分13的外表面(即 边缘部分)上，而不是作用在焊接部分13的中心。
因此，相对较大的力施加到杆头la和杆体lb的相互焊接部分。而且， 在意外环境中，例如在杆头la和杆体lb的焊接部分13的焊接缺陷中，会 使焊接部分率先出现突然损坏。
如上所述，即使安装在设备上的液压缸(例如，挖掘机的前臂缸8)的 活塞杆1的焊接部分13因焊接缺陷等而破裂，鉴于重型设备的制造商提供 的标准作业装置的作业半径，驾驶室中的操作者的安全性也不会受到沖撞等 的威胁。
然而，如图6所示，为了有效地使用昂贵的设备，该设备的拥有者可能 在伊斗7等上安装选择性改造的作业装置(所谓的"专用附件")以应对各 种作业环境。
在该情况下，如果前臂缸8的焊接部分13因焊接缺陷等而破裂，则会 出现前臂9和伊斗7围绕点0的机械自由下落，这会导致驾驶室6的损坏并 对操作者的生命造成威胁。
发明内容
因此，本发明致力于解决出现在现有技术中的上述问题，同时使现有技 术实现的优点依然保持不受触动。
本发明的一个目的在于提供一种具有活塞杆安全装置的液压缸，其中螺 紋接合部分沿轴向形成在液压缸的杆头和杆体的相互接触表面的中心部分， 并且该杆头和杆体的接头连接部分的外表面被焊接，以便当焊接部分破裂时 通过紧固件来防止前臂和铲斗自由下落，从而防止驾驶室的损坏并保护操作 者免于意外事故。
本发明的另一目的在于提供一种具有活塞杆安全装置的液压缸，其通过防止当活塞杆的焊接部分因焊接缺陷等而破裂时前臂和伊斗自由下落，能够 改善设备的可靠性，即使该设备的拥有者选择性地改造作业装置以应对各种 作业环境亦是如此。
为了实现这些目的，提供一种具有活塞杆安全装置的液压缸，根据本发 明的实施例，其包括活塞杆，其在设定的行程范围内在缸筒中滑动，并包
括杆头和接头连接至该杆头的杆体；盖，其通过焊接与所述缸筒的一个端部 相连；端盖，其通过焊接与所述缸筒的另一个端部相连；活塞，其被紧固至 所述活塞杆的一个端部，以沿所述缸筒的内周界往复运动；以及连接装置， 其包括螺紋接合部分和焊接部分，所述螺紋接合部分沿轴向形成在所述杆头 和所述杆体的相互接触表面的中心部分，以通过螺紋连接所述杆头和所述杆 体而使所述杆头和所述杆体接头连接，所述焊接部分通过焊接所述杆头和所 述杆体的接触表面的外周界而使所述杆头和所述杆体接头连接。
所述螺紋接合部分可包括螺紋孔，其沿所述轴向分别形成在所述杆头 和所述杆体的相互接触表面的中心部分；以及连接螺栓，其接合至所述螺紋 孔中，以螺紋连接所述杆头和所述杆体。
所述螺紋接合部分可包括 一螺紋孔，其形成在所述杆头和所述杆体的 接触表面的中心部分之一中；以及连接螺栓，其通过焊接被固定至所述杆头 和所述杆体的接触表面的中心部分的另一个上，以对应于所述螺紋孔。
通过以下结合附图进行的详细描述，本发明的上述和其它目的、特征和 优点将更为明显，其中
图1为图示出一般液压缸的示意图2为图示出传统液压缸的接头部分的主要部分的视图3为图示出根据本发明实施例的具有活塞杆安全装置的液压缸的主 要部分的分解立体图4A和图4B为图示出图3所示液压缸的主要部分的剖视图；图5为阐释载荷产生在活塞杆的焊接部分上的视图；并且 图6为阐释当液压缸的焊接部分因焊接缺陷等而破裂时，驾驶室和操作 者可能受到自由下落的作业装置的威胁的视图。
具体实施例方式
下文中，将参照附图描述本发明的优选实施例。该描述中所限定的内容， 例如详细的结构和元件，仅为提供用于帮助本领域普通技术人员全面理解本 发明的具体细节，因而本发明并不限于此。
如图3、 4A和4B所示，根据本发明实施例的具有活塞杆安全装置的液 压缸包括活塞杆l，其在设定的行程范围内在缸筒2中滑动，并包括杆头 la和接头连接至该杆头la的杆体lb;盖3，其通过焊接与缸筒2的一个端 部相连；端盖4，其通过焊接与缸筒2的另一端部相连；活塞5，其被紧固 至活塞杆l的一个端部，以沿缸筒2的内周界往复运动；以及连接装置，其 包括螺紋接合部分10和焊接部分13,其中螺纹接合部分10沿轴向形成在 杆头la和杆体lb的相互接触表面的中心部分，以通过螺紋连接杆头la和 杆体lb而4吏杆头la和杆体lb接头连接，焊接部分13通过焊接杆头la和 杆体lb的接触表面的外周界而使杆头la和杆体lb接头连接。
在本发明的优选实施例中，螺紋接合部分10包括螺紋孔ll,其沿轴 向分别形成在杆头la和杆体lb的相互接触表面的中心部分；以及连接螺栓 12，其接合至螺紋孔11中，从而使杆头la和杆体lb螺紋连接。
除了包括沿轴向分别形成在杆头la和杆体lb的相互接触表面的中心部 分的螺紋孔11以及接合至螺紋孔11中以螺紋连接杆头la和杆体lb的连接 螺栓12的螺紋接合部分10，根据本发明实施例的具有活塞杆安全装置的液 压缸与图1和图2所示的传统液压缸基本相同，因此省略其详细描述。在本 发明的描述中，各个附图中相同的附图标记用于表示相同的元件。
在下文中，将参照附图详细描述根据本发明实施例的具有活塞杆安全装 置的液压缸的操作。
6如图3、 4A和4B所示，通过将连接螺栓12螺紋连接至分別形成在活 塞杆1的杆头la和杆体lb的相互接触表面的中心部分的螺紋孔11中，杆 头la和杆体lb被接头连接。杆头la和杆体lb的接触表面的外表面，彼此 紧密接触并通过连接螺栓12被接头连接，然后通过焊接被固定在一起。
也就是，杆头la和杆体lb首先通过沿轴向与杆头和杆体的相互接触表 面的中心部分螺紋连接的连接螺栓12而被接头连接，其次通过经焊接以将 杆头la和杆体lb的接触表面的外表面彼此固定在一起的焊接部分13，而被 接头连4妄。
在设备的作业过程中，如果诸如张力、压力、弯曲载荷等外力重复施加 至活塞杆1的焊接部分13并在其上累积，那么焊接部分13可能因焊接缺陷 等而破裂或损坏。
如上所述，即使在意外环境中焊接部分13破裂的情况下，杆头la和杆 体lb仍可通过沿轴向与焊接部分13的内中心部分螺紋连接的连接螺栓12 而被保持在接头连接状态。
因此，即使在活塞杆1的杆头la和杆体lb的焊接部分13破裂的情况 下，通过连接螺栓12仍可防止前臂和铲斗的自由下落，从而能够保护驾驶 室或操作者免于安全事故。
如图4B所示，沿轴向形成在杆头la和杆体lb的相互接触表面的中心 部分以通过螺紋连接而使杆头la和杆体lb接头连接的螺紋接合部分10可 包括螺紋孔11,其形成在杆头la和杆体lb的4妄触表面的中心部分之一中 (例如形成在杆头la中)；以及连接螺栓12,其通过焊接被固定至杆头la 和杆体lb的接触表面的中心部分的另一个上，以对应于螺紋孔11。
在该情况下，除了包括形成在杆头la的接触表面的中心的螺紋孔11和 经焊接固定至杆体lb的接触表面的中心的连接螺栓12的螺紋接合部分10 之外，上述结构与图3和图4A所示的结构基本上相同，因此省略其详细描 述。在本发明的描述中，各个附图中相同的附图标记用于表示相同的元件。
如上所述，根据本发明实施例的具有活塞杆安全装置的液压缸具有以下
7优点。
由于螺紋接合部分沿轴向(即，沿活塞杆的延伸和压缩的方向)形成在 液压缸的杆头和杆体的相互接触表面的中心部分，并且杆头和杆体的接头连 接部分的外表面被焊接，因此当焊接部分破裂时通过紧固件仍可防止前臂和 伊斗的自由下落，从而防止驾驶室损坏，并保护操作者免于意外事故。
此外，即使设备的拥有者选择性地改造作业装置以应对各种作业环境， 通过防止当活塞杆的焊接部分因焊接缺陷等而破裂时前臂和铲斗的自由下 落，仍会改善该设备的可靠性。
尽管出于示例目的描述了本发明的优选实施例，本领域技术人员应理 解，在不背离所附权利要求所公开的本发明的范围与精神的情况下，可以进 4亍各种f奮改、添加和-办:换。
8
权利要求
1、一种具有活塞杆安全装置的液压缸，包括活塞杆，其在设定的行程范围内在缸筒中滑动，并包括杆头和接头连接至该杆头的杆体；盖，其通过焊接与所述缸筒的一个端部相连；端盖，其通过焊接与所述缸筒的另一端部相连；活塞，其被紧固至所述活塞杆的一个端部，以沿所述缸筒的内周界往复运动；以及连接装置，其包括螺纹接合部分和焊接部分，所述螺纹接合部分沿轴向形成在所述杆头和所述杆体的相互接触表面的中心部分，以通过螺纹连接所述杆头和所述杆体而使所述杆头和所述杆体接头连接，所述焊接部分通过焊接所述杆头和所述杆体的接触表面的外周界而使所述杆头和所述杆体接头连接。
2、 如权利要求1所述的液压缸，其中所述螺紋接合部分包括螺紋孔， 其沿所述轴向分别形成在所述杆头和所述杆体的相互接触表面的中心部分； 以及连接螺栓，其接合至所述螺紋孔中，以螺紋连接所述杆头和所述杆体。
3、 如权利要求1所述的液压缸，其中所述螺紋接合部分包括螺紋孔， 其形成在所述杆头和所述杆体的接触表面的中心部分之一 中；以及连接螺 栓，其通过焊接被固定至所述杆头和所述杆体的接触表面的中心部分的另一 个上，以对应于所述螺紋孔。
全文摘要
本发明提供具有活塞杆安全装置的液压缸，其能够在焊接部分破裂时通过紧固件防止前臂和铲斗自由下落以保护驾驶室和操作者。该具有活塞杆安全装置的液压缸包括活塞杆，其在设定的行程范围内在缸筒中滑动，并包括杆头和接头连接至该杆头的杆体；盖，其通过焊接与缸筒的一个端部相连；端盖，其通过焊接与缸筒的另一个端部相连；活塞，其被紧固至活塞杆的一个端部，以沿缸筒的内周界往复运动；以及连接装置，其包括螺纹接合部分和焊接部分，该螺纹接合部分沿轴向形成在杆头和杆体的相互接触表面的中心部分，以通过螺纹连接杆头和杆体而使杆头和杆体接头连接，该焊接部分通过焊接杆头和杆体的接触表面的外周界而使杆头和杆体接头连接。
文档编号F15B20/00GK101493107SQ20091000602
公开日2009年7月29日 申请日期2009年1月22日 优先权日2008年1月23日
发明者李镇宇 申请人:沃尔沃建造设备控股(瑞典)有限公司