HTW Dresden Arbeitsgruppe Elektrische Maschinen an der
Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden (FH)





       
 

Aktuelle Projekte:


        

Entwicklung integrierter elektrisch-hydrostatischer Antriebssysteme für mobile Arbeitsmaschinen


Projektleiter:
Prof. Dr.-Ing. habil. H. Kuß
Prof. Dr.-Ing. N. Michalke
Bearbeiter:
Dipl.-Ing. Uwe Schuffenhauer
M.Sc. Torsten Wichert
Kooperationspartner:
Technische Universität Dresden, Institut Fluidtechnik
http://www.tu-dresden.de/mwifd
Förderstelle:
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

Kurzfassung 

Hydraulische Antriebe sind heute aufgrund ihrer hohen Leistungsdichte und ihrer guten Regelbarkeit sowohl für rotatorische, besonderes aber für lineare Bewegungen unverzichtbar. So erfüllen sie beispielsweise in mobilen Arbeitsmaschinen eine Reihe von Aufgaben für die vielfältigen Arbeitsfunktionen. Nachteilig sind dabei die zentrale Hydraulik mit der Verteilung und den Anschlussbedingungen der Hydraulikverbindungen. Um in dieselelektrischen Arbeitsmaschinen eine kostengünstige, effiziente und geräuscharme Hydraulikversorgung einsetzen zu können, die mit elektrischer Energie betrieben werden kann, muss man beim derzeitigen Stand der Technik Pumpe und Motor als einzelne Baugruppen miteinander verbinden, was mit hohem Gewicht, Platzbedarf und hohen Montageaufwand verbunden ist. Bekannt ist die Systemintegration von hydraulischen Komponenten und elektronischen Steuerungen sowie die Entwicklung von Pumpen mit angebautem Elektromotor, bei denen sich beide Komponenten in einem Gehäuse befinden. Diese Integrationsdichten reicht aber für mobile Arbeitsmaschinen nicht aus.

Reluktanzpumpe

Bild 1: Feldlinienverlauf in einer Reluktanzpumpe

Gegenstand dieses Forschungsvorhabens ist die Erhöhung des Integrationsgrades von Elektromotor und Hydraulikpumpe, indem wesentliche Funktionsteile des Motors (Läufer) gleichzeitig Funktionsteile der Pumpe(Zahnräder) sind. Für die Entwicklung einer solchen Reluktanzpumpe sind grundlegende Erkenntnisse über Zahngeometrie, Materialauswahl, mechanische Belastungen, magnetische Streuflüsse, Dichtungssysteme Kühlung und Isolation zu erarbeiten. Für den Läufer der Reluktanzpumpe ist eine Zahnform zu entwickeln, die sowohl den getriebetechnischen und hydrostatischen als auch den elektromagnetischen Anforderungen entspricht.

Ziel des Forschungsvorhabens ist die Schaffung von Grundlagen für die Auslegung und die Konstruktion hoch integrier, hydrostatischer, drehzahlveränderlicher Motor/Pumpe-Einheiten mit sehr hoher Leistungsdichte im Dauerleistungsbereich bis 9kW.