Vypnutí LS elektromagnetickými ventily
Systémy Load Sensing (LS) jsou již po desetiletí synonymem účinnosti, ochrany životního prostředí, hospodárnosti a zejména bezpečnosti při použití v mobilní hydraulice. V závislosti na hydraulickém vybavení strojů a složitosti dané oblasti použití řeší výrobci možnost elektrického vypínání systémů LS různě.
Praktické požadavky, vysoký tlak na snížení nákladů a nakonec i úpravy zákonných předpisů a směrnic nutí konstruktéry ve strojírenství a automobilovém průmyslu, kteří pracují s mobilními hydraulickými systémy, aby v oblasti hydrauliky, pneumatických a mechanických systémů splnili bezpečnostní standard pro vlastnost Performance Level (PL) daný normou VDMA EN ISO 13849-1 a/nebo dosáhli úrovně integrity bezpečnosti (SIL) dle DIN EN 61508 a EN 62061. Cílem těchto předpisů je dodání s bezpečnostními obvody, které vyloučí selhání funkcí a minimalizují rizika pro lidi a životní prostředí.
V závislosti na hydraulickém vybavení strojů, nástaveb a pracovních zařízení vozidel a na složitosti dané oblasti použití strojů řeší výrobci možnost elektrického vypínání systémů LS různě:
1. VYPNUTÍ TLAKOVÉ PŘÍPOJKY P 2/2CESTNÝM ELEKTROMAGNETICKÝM VENTILEM
Při jednoduchých aplikacích, jako jsou tahače návěsů vybavené nastavovacím čerpadlem LS instalovaným na straně motoru, se nastavovací čerpadlo spouští přímo při startu motoru. Aby se nastavovací čerpadlo LS v době, kdy není zapotřebí hydraulická funkce, opět přepnulo do pohotovostního režimu (udržovací režim), instaluje se často elektricky ovládaný 2/2cestný uzavírací ventil na výtlačné straně čerpadla u přípojky „P“. Ten uzavírá vedení „P“ do ovládání nebo ke spotřebičům, takže jsou zcela odříznuty od přívodu oleje. V důsledku toho přepne samočinný nastavovač LS systém do pohotovostního režimu.
2. VYPNUTÍ: VEDENÍ LS – ODLEHČENÍ VE SMĚRU K OLEJOVÉ NÁDRŽI
V hydraulických systémech, např. v komunálních službách (nosiče pracovních zařízení), jsou ovládací systémy zařízení na zimní údržbu, sečení a čištění silnic, ale také pro těžká nákladní vozidla často ovládány elektricky proporcionálně. Příslušné ovládací bloky jsou často instalovány přímo v zařízeních a jsou adaptovány hydraulickými spojkami.
Aby byl možný přívod hydraulické kapaliny při všech možných způsobech použití podle potřeby a aby bylo možné jej kdykoli zapnout nebo vypnout, je na signalizačním rozvodu zátěže* vedoucím do samočinného nastavovače LS instalován elektricky ovládaný 2/2cestný uzavírací ventil. Tento 2/2cestný uzavírací ventil má za úkol odlehčit v režimu vypnutí signalizačnímu rozvodu zátěže do olejové nádrže. Přední výrobci objemových nastavovacích čerpadel a řídicích ventil ventilů nabízejí řešení, která umožňují odlehčení LS na základě úniku oleje buď přímo na samočinném nastavovači LS, nebo na vstupní desce řídicího ventilu. U řídicích systémů, které lze ovládat jak elektricky, tak ručně, se na tlakové přípojce „P“ instalují další elektrické uzavírací ventily, které jsou paralelně připojeny k obvodu LS. Tak je zajištěno, že nastavovací čerpadlo při mechanickém ovládání nečerpá olej.
*Zatěžovací tlak (bar) působící na spotřebič je přenášen do samočinného nastavovače vedením/hadicemi řídicím ventilem (signalizační rozvod zátěže).
3. VYPNUTÍ: ELEKTRICKÁ REGULACE
Nastavovací čerpadla konstruovaná s čistě elektrickou regulací výkonu nejsou blokována nebo otevírána prostřednictvím hydraulického signalizačního rozvodu zátěže, jako je tomu u systémů LS, ale napětím přiváděným do elektroproporcionálního elektromagnetického ventilu. U těchto systémů mají důležitou roli charakteristické křivky:
Kladná charakteristická křivka:
Hydraulické systémy, které se používají ke zvedání břemen a přemísťování komponent, musí být podle zákonných předpisů možné nastavit na „nouzové zastavení používání“ (zákon o odpovědnosti za výrobek). To znamená, že po stisknutí tlačítka nouzového zastavení se okamžitě zastaví provádění všech nebezpečných funkcí. Při výpadku napájení nebo deaktivaci elektroproporcionálního řízení již nebude nastavovací čerpadlo čerpat hydraulickou kapalinu.
Záporná charakteristická křivka:
Tato nastavovací čerpadlo čerpadla se používají také k hydrostatickému chlazení motorů, například ve stavebních strojích a autobusech. V těchto případech je kromě možnosti zapnutí a vypnutí hydraulického systému důležité, aby bylo nastavovací čerpadlo nastaveno na maximální dodávku hydraulické kapaliny při přerušení kabelu nebo výpadku napájení. Kromě zapínání a vypínání elektroproporcionálně řízených nastavovacích čerpadel je řízení potřeby (množství oleje) regulováno elektrickým napětím. Nezávisle na tom, zda je charakteristická křivka kladná nebo záporná, jsou v řídicích systémech použity snímače, jejichž výstupem je naměřený tlak oleje ve formě napětí. Toto napětí se kabelem přivádí do elektrického řídicího systému čerpadla.