Fluidlexikon

Load-Sensing-System

Hydraulisches Steuerungssystem mit Druck- und Volumenstromanpassung an die momentanen Anforderungen eines oder mehrerer Verbraucher. LS-Systeme lassen sich sowohl mit Konstantpumpe als auch mit Verstellpumpe realisieren.

Der höchste im System auftretende Druck in den Leitungen zu den Aktuatoren pLS wird auf die Eingangsdruckwaage oder den LS-Regler der Pumpe zurückgeführt und mit dem Systemdruck p1 verglichen. Der Systemdruck p1 wird so geregelt, dass er um die Load-Sensing-Druck-Differenz ΔpLS (Regelgröße) durch die Federvorspannung (Führungsgröße) an der Eingangsdruckwaage oder am Pumpenregler eingestellt wird.

Die Individualdruckwaage bildet in Kombination mit dem Proportional-Wegeventil (Messdrossel) ein stetig verstellbares 2-Wege Stromregelventil, so dass auch bei den Verbrauchern, deren aus der Belastung resultierenden Drücke kleiner sind als bei dem am höchsten belasteten Verbraucher, eine lastunabhängige Volumenstromsteuerung vorhanden ist. Da im LS-System die Druckdifferenz an allen Proportionalventilen konstant gehalten wird, ist der Volumenstrom zu jedem Verbraucher proportional zum jeweiligen Öffnungsquerschnitt des Proportional-Wegeventils.

Bei der Schaltung mit Konstantpumpe treten höhere Energieverluste auf, da der nicht benötigte Volumenstrom mit Systemdruck p1 über die Druckwaage zum Tank hin abströmt, während dieser Anteil bei der Schaltung mit Regelpumpe durch eine Anpassung des Volumenstroms der Pumpe Q1 erst gar nicht bereitgestellt wird.

Die Individualdruckwaage kann der Messblende vor- oder nachgeschaltet sein. Bei nachgeschalteter Druckwaage stehen die Volumenströme zu den Verbrauchern immer im Verhältnis der Öffnungsquerschnitte der Messblenden; bei vorgeschalteten Druckwaagen kann der am höchsten belastete Verbraucher stehen bleiben, wenn die Summe der angeforderten Volumenströme aller Verbraucher größer ist, als der max. Förderstrom der Pumpe.

Das LS-System mit Verstellpumpe ist ein closed-center-System: Wird kein Volumenstrom vom System angefordert, (alle Proportional-Wegeventile in Mittelstellung), dann ist die Lastdruck-Meldeleitung zum Tank hin entlastet und die Pumpe reegelt einen Standby-Druck.

Einem Load-Sensing-System mit Regelpumpe wird oft eine Leistungsbegrenzung mit Druckabschneidung überlagert.

Aufbau von Load-Sensing-Systemen 0001_loadsensingsystem.gifVariationen der LS-Schaltung 0002_loadsensingsystem.gif

Synonym für vorgeschaltete Druckwaage: Lastdruck-Meldesystem

Synonym für nachgeschaltete Druckwaage: Flow-Sharing, soziale Mengenverteilung

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