[发明专利]工作设备、能量回收缸以及操作工作设备的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种工作设备，尤其是挖掘机或用于搬运物料的机器，所述工作设备具有通过至少一个液压工作缸可移动的元件，其中，设置用于从可移动元件的移动回收能量的至少一个能量回收缸，所述能量回收缸在基部侧填充有气体并且具有填充有介质的环形空间。

背景技术

从DE 102008034582A1中已知这种工作设备，该文献的全文内容构成本申请的主题。在这方面，能量回收缸比如用于在可移动元件向下移动时通过压缩填充有气体的基部侧内的气体来存储势能，所述气体随后再用来支持再次向上移动。在这方面，在能量回收缸处在加载状态下时，大量的能量通常储存在压缩气体中。

发明内容

本发明的目的在于使比如如上所述的工作设备的操作更加可靠。

该目的通过按照本发明的工作设备而实现。在这方面，根据本发明的工作设备具有通过至少一个液压工作缸可移动的元件，其中，设置用于从可移动元件的移动回收能量的至少一个能量回收缸，所述能量回收缸在基部侧填充有气体并且具有填充有介质的环形空间。在这方面，根据本发明进行配置，即，设置限制元件（restricting element），所述限制元件在活塞杆突然向外移动时限制来自环形空间的介质的流动。在这方面，特别有利的是，本发明用于挖掘机或用于搬运物料的机器中，尤其是用于绕水平轴线可枢转的吊杆或臂形成可移动元件的机器中。

在这方面，本发明的发明人已经意识到，如果因为任何原因而在支承点处或在能量回收缸的轴承部件处或在所述装备处存在缺陷的话，则储存在加载状态下的能量回收缸内的大量能量会成为安全风险。为了在支承点或固定点出现故障时（活塞杆没有机械固定的）防止能量回收缸的活塞杆以不受控制的速度向外移动，根据本发明设置有流动限制元件，所述流动限制元件在这种突然出现故障的情况下限制介质从环形空间流出的流动。因此，同时控制能量回收缸的活塞杆向外移动的速度。从而可防止对能量回收缸、对工作设备以及对工作人员造成损伤。

为此，在第一实施方式中，环形空间可通过流动限制元件与外部贮存器（reservoir）连通，所述介质在活塞杆向外移动时流入所述外部贮存器。在这方面，特别地，将附加容器作为外部贮存器安装在能量回收缸安装处，并且所述附加容器在活塞杆向外移动时接收介质，并使得介质在活塞杆向内移动时可用来填充环形空间。

在这方面，优选地，用于本发明的介质是不可压缩的。尤其是，优选采用液压油。这样，可通过非压缩介质的流动速度来控制能量回收缸的扩展。

有利的是，限流器（restrictor）或隔膜用作流动限制元件。有利的是，所述流动限制元件可调节，以使得可通过所述限流器或隔膜来设置流速。

阀单元（尤其是具有可调节容积流动的阀单元）也同样可用作流动限制元件。比如，流动控制阀或爆管保护装置（burst pipe protection）可用于此目的。

在本发明替换实施方式中，环形空间可通过流动限制元件与填充有气体的能量回收缸的基部侧连通。这样，必须通过流动限制元件在环形空间与基部侧之间进行气体交换以便将活塞杆移出，从而可同样控制向外移动的速度。

在这方面，有利的是，流动限制元件为限流器。在这方面，有利的是，与限流器并行地设置有止回阀，以使得基部侧与环形空间之间的气体流动在活塞杆向内移动时不会受到限流器的限制。

在本发明一可能应用中，流动限制元件独立于工作设备的剩余的控制器来限制介质从环形空间流出的流动，并且尤其是与控制可移动元件的移动的控制器独立。

此外，流动限制元件可以是被动元件，即，可通过控制器控制的元件。由此，在损坏的情况下，流动限制元件独自用来保护能量回收缸。因此，能够实现非常简易并且节约成本的设计。

本发明尤其是用于能量回收缸设置有空心活塞杆的工作设备中。在这方面，有利的是，工作设备和能量回收缸设置成如从DE 102008034582A1中已知的形式。

更有利的是，在这方面，工作装置为可移动工作设备，尤其是挖掘机或用于搬运物料的机器。该工作设备具有通过至少一个液压工作缸可移动的元件，其中，能量回收缸用来从移动元件的移动回收能量。