Détection de charge

Un système de détection de charge (Load Sensing System, LS), également appelé système de détection de pression de charge, est un système de régulation hydraulique intelligent qui adapte automatiquement la pression et/ou le débit de la pompe hydraulique d'un système hydraulique mobile aux besoins effectivement requis par les utilisateurs. Dans les circuits hydrauliques mobiles traditionnels ou "anciens", les limiteurs de pression ou les régulateurs de pression réduisent le débit volumétrique vers le ou les consommateurs. La pompe hydraulique - dans ce cas, une pompe à débit constant - refoule cependant toujours à la puissance maximale, même lorsque le débit est réduit, ce qui entraîne des pertes de puissance importantes et consomme en outre inutilement du carburant.

Dans les circuits hydrauliques mobiles "modernes" avec système LS, la pompe - dans ce cas une pompe à cylindrée variable - ne refoule en revanche que le débit volumétrique réellement nécessaire pour les consommateurs actuellement actifs. Cela est possible grâce à ce que l'on appelle une balance de pression, qui détecte la charge momentanée dans le système LS et adapte la pression de la pompe en conséquence. Ainsi, le système ne consomme que la quantité d'énergie réellement nécessaire pour répondre à la demande de charge actuelle.

En principe, dans l'hydraulique mobile, les systèmes LS peuvent être divisés en deux types principaux, en fonction du type de pompe hydraulique utilisé : le système LS à centre ouvert (OCLS) et le système LS à centre fermé (CCLS), ce dernier étant le plus moderne. Alors que dans un OCLS, c'est une pompe à débit constant qui génère la pression, dans un CCLS, c'est une pompe à débit variable qui s'en charge. Dans les deux cas, des balances de pression règlent le débit volumétrique ou la pression de la pompe. Cela signifie que dans les deux systèmes, lorsqu'aucun consommateur n'est actif, la pompe ne débite que la quantité nécessaire pour actionner la balance de pression. Dans le cas d'un système LS à centre ouvert, celui-ci renvoie le débit excédentaire directement vers le réservoir. En revanche, dans un système LS à centre fermé, la balance de pression actionne le piston de réglage de la pompe, qui réduit alors son débit.

Si l'opérateur ouvre les vannes de commande pour le consommateur, la pression est transmise à la balance de pression via une ligne spéciale, appelée ligne de détection de charge. Cette pression agit dans le même sens que le ressort de compression, ce qui augmente la pression pour actionner la balance de pression. Cela a pour effet d'augmenter le volume de transport dans les deux variantes. Dans le cas d'un système LS à centre ouvert, cela signifie que moins de liquide hydraulique est acheminé vers le réservoir, ce qui permet à la pompe de refouler davantage vers le consommateur. En revanche, dans un système LS à centre fermé, la pompe à débit variable pivote en conséquence, ce qui augmente le débit. Dans les deux systèmes, le débit de la pompe n'augmente toutefois que jusqu'à ce que la différence de pression réglée soit rétablie.

Une balance de pression est une valve spéciale qui fait partie des composants clés d'un système LS. Dans les systèmes à centre fermé plus avancés, la balance de pression est directement intégrée dans la pompe à débit variable ou directement bridée à la sortie de pression "P". En revanche, dans les systèmes hydrauliques mobiles traditionnels (et généralement un peu plus anciens) à centre ouvert et à pompe constante, la balance de pression est généralement une vanne 2-2 voies séparée, installée dans la conduite hydraulique en dehors de la pompe.

Comme la balance de pression d'un système Open Center LS est un distributeur externe placé en amont de la pompe à cylindrée fixe, il est possible d'équiper une installation hydraulique mobile ouverte existante d'un système Load Sensing efficace et économe en énergie, à moindre coût et avec peu de montage et de matériel. Le distributeur de rééquipement, c'est-à-dire la balance de pression externe, ne dirige alors vers le consommateur que la quantité de liquide hydraulique dont il a réellement besoin - le reste retourne au réservoir sans pression. Par rapport à un système LS avec pompe à cylindrée variable, la pompe à cylindrée constante équipée ultérieurement d'une balance de pression continue certes de refouler le débit maximal, mais dans la zone de charge partielle, le retour s'écoule avec la pression de charge actuelle - ce qui réduit dans tous les cas considérablement les pertes dans le système hydraulique. Cela permet non seulement de ménager la mécanique du moteur, mais aussi d'économiser du carburant et de réduire ainsi les émissions de gaz d'échappement nocives pour l'environnement.

Une balance de pression externe à monter ultérieurement est une vanne à 2 voies composée individuellement pour chaque hydraulique mobile, qui doit être spécialement adaptée aux besoins respectifs. La composition d'une balance de pression individuelle requiert un savoir-faire spécial que les experts en hydraulique de winkler mettent volontiers à disposition.

La mise à niveau d'un système hydraulique mobile ouvert existant avec une pompe à cylindrée fixe est toujours judicieuse et même impérative lorsqu'il s'agit de combiner de manière optimale une technique d'appareil moderne avec une "ancienne" technique de pompe. En effet, les appareils montés et interchangeables modernes disposent désormais d'un raccordement LS en standard - reconnaissable au câble de commande LS supplémentaire (petit diamètre).