Hydrostatische Zylinderantriebe mit drehzahlvariablem Pumpenantrieb stellen modulare translatorische Antriebssysteme dar, die die Vorteile der elektrome-chanischen und hydraulischen Domänen verbinden. Zusätzlich bieten diese sog. elektrohydrostatischen Kompaktantriebe den Vorteil einer einfach umsetzbaren, diskret variablen Übersetzung. Diese erlaubt es, bei Arbeitsspielen mit dedizierten Eil- und Kraftphasen den elektrischen Antriebsmotor kleiner auszulegen als bei einer Referenz mit fester Übersetzung. Dadurch kann Downsizing-Potential in Bezug auf Größe und Masse des elektrischen Antriebsmotors und der Leistungselektronik erschlossen werden. In der vorliegenden Arbeit werden zunächst die möglichen Ersparnisse durch diese Technologie beleuchtet und die prinzipiellen Möglichkeiten einer schaltbaren Übersetzung dargestellt. Es wird eine Methodik erarbeitet, die es erlaubt, den gesamten Lösungsraum diskret umschaltbarer elektrohydrostatischer Kompaktantriebe systematisch zu erfassen und zu bewerten. Schließlich werden anhand von zwei Demonstratoren die Grenzen und Potentiale der Technologie experimentell untersucht und unterschiedliche, im Rahmen der Arbeit erarbeitete Strategien für den Umschaltvorgang zwischen zwei Übersetzungsstufen validiert. / Hydrostatic cylinder drives with variable speed pumps pose a modern form of modular translational drive systems, which merge the benefits of both electro-mechanic and hydraulic domains. Beyond that, these so called electrohydrostatic compact drives feature a possibility of implementing a discrete variable trans-ission ratio in a cost-effective manner. In the case of work cycles with dedicated rapid and force strokes, this allows the electric drive motor to be designed smaller than in the case of a reference with a fixed transmission ratio. In this way, downsizing potential can be exploited in terms of the size and mass of the electric drive motor and power electronics. In this thesis, the possible gains through this technology are first examined and the fundamental possibilities of a variable transmission are presented. A methodology is developed that allows the entire solution space of discretely switchable electrohydrostatic compact drives to be systematically mapped and evaluated. Finally, the limits and potentials of the technology are investigated experimentally by means of two demonstrators, and different strategies for the switching process between two transmission stages developed in the course of the thesis are validated.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:DRESDEN/oai:qucosa:de:qucosa:76496 |
| Date | 09 November 2021 |
| Creators | Kolks, Giacomo |
| Contributors | Weber, Jürgen, Anders, Peter, Technische Universität Dresden |
| Source Sets | Hochschulschriftenserver (HSSS) der SLUB Dresden |
| Language | German |
| Detected Language | German |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, doc-type:doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, doc-type:Text |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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