DE102021114372A1

DE102021114372A1 - Elektrischer antrieb mit hydraulischer montageschnittstelle

Info

Publication number: DE102021114372A1
Application number: DE102021114372.1A
Authority: DE
Inventors: Dwayne B. Watt; Randall L. Long
Original assignee: Deere and Co
Current assignee: Deere and Co
Priority date: 2020-06-10
Filing date: 2021-06-02
Publication date: 2021-12-16
Also published as: US20210388825A1; BR102021009914A2; US11787275B2; CN113771619A

Abstract

Eine elektrische Antriebsbaugruppe zum Betrieb mit einer Komponente eines Arbeitsfahrzeugs mit einem SAE-Standard-Hydraulikpumpen-/Motorträger beinhaltet eine elektrische Maschine mit einer Welle und einem Montageflansch. Ein Adaptergehäuse definiert einen Innenraum zwischen einem Komponenten-Montageflansch und einem Elektromaschinen-Montageflansch. Der Elektromaschinen-Montageflansch ist bemessen und konfiguriert, um mit dem Montageflansch der elektrischen Maschine zusammenzupassen. Der Komponenten-Montageflansch weist ein Schraubenlochmuster und eine Montageunterlage auf, die jeweils eine komplementäre Größe und Konfiguration zu der des SAE-Standard-Hydraulikpumpen-/Motorträgers aufweisen. Ein Zahnradsatz, der zumindest teilweise in dem Innenraum des Adaptergehäuses angeordnet ist, ist konfiguriert, um eine Änderung des Übersetzungsverhältnisses zu bewirken und Leistung zwischen der Welle der elektrischen Maschine und einer Antriebswelle zu übertragen.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Nicht zutreffend.
ANGABE ÜBER STAATLICH GEFÖRDERTE FORSCHUNG
UND ENTWICKLUNG
Nicht zutreffend.
GEBIET DER OFFENBARUNG
Diese Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf elektrische Antriebe für Arbeitsfahrzeuge, insbesondere auf elektrische Antriebe, die zum Austausch mit hydraulischen Komponenten konfiguriert sind.
HINTERGRUND DER OFFENBARUNG
Verschiedene Arbeitsfahrzeuge, die in der Land-, Bau- und Forstwirtschaft eingesetzt werden, können hydraulische Antriebe aufweisen, um verschiedene Onboard- und Offboard-Komponenten anzutreiben (z. B. Kupplungen, Radantriebe, Arbeitsanbaugeräte usw.). Solche Arbeitsfahrzeuge können auch ein elektrisches System zum Zuführen elektrischer Leistung zu verschiedenen elektrischen Onboard- und Offboard-Komponenten und zum Erzeugen von Leistung aufweisen, die von Onboard- und/oder Offboard-Speichervorrichtungen gespeichert werden kann.
ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENBARUNG
Die Offenbarung stellt eine elektrische Antriebsbaugruppe für eine Komponente eines Arbeitsfahrzeugs mit einer SAE-Standard-Hydraulikpumpen/Motor-Eingang und/oder Motor-Ausgang-Montageschnittstelle bereit.
In einem Aspekt stellt die Offenbarung eine elektrische Antriebsbaugruppe zum Betrieb mit einer Komponente eines Arbeitsfahrzeugs mit einem SAE-Standard-Hydraulikpumpen-/Motorträger bereit. Die elektrische Antriebsbaugruppe beinhaltet eine elektrische Maschine mit einer Welle und einem Montageflansch. Ein Adaptergehäuse definiert einen Innenraum zwischen einem Komponenten-Montageflansch und einem Elektromaschinen-Montageflansch. Der Elektromaschinen-Montageflansch ist bemessen und konfiguriert, um mit dem Montageflansch der elektrischen Maschine zusammenzupassen. Der Komponenten-Montageflansch weist ein Schraubenlochmuster und eine Montageunterlage auf, die jeweils eine komplementäre Größe und Konfiguration zu der des SAE-Standard-Hydraulikpumpen-/Motorträgers aufweisen. Ein Zahnradsatz, der zumindest teilweise in dem Innenraum des Adaptergehäuses angeordnet ist, ist konfiguriert, um eine Änderung des Übersetzungsverhältnisses zu bewirken und Leistung zwischen der Welle der elektrischen Maschine und einer Antriebswelle zu übertragen.
In einem weiteren Aspekt stellt die Offenbarung ein Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Antriebsbaugruppe zum Betrieb mit einer Komponente eines Arbeitsfahrzeugs mit einem SAE-Standard-Hydraulikpumpen-/Motorträger bereit. Das Verfahren beinhaltet das Bereitstellen einer elektrischen Maschine mit einer Welle und einem Montageflansch. Das Verfahren beinhaltet auch das Bilden eines Adaptergehäuses, das einen Innenraum zwischen einem Komponenten-Montageflansch und einem Elektromaschinen-Montageflansch definiert. Der Elektromaschinen-Montageflansch ist bemessen und konfiguriert, um mit dem Montageflansch der elektrischen Maschine zusammenzupassen. Der Komponenten-Montageflansch weist ein Schraubenlochmuster und eine Montageunterlage auf, die jeweils eine komplementäre Größe und Konfiguration zu der des SAE-Standard-Hydraulikpumpen-/Motorträgers aufweisen. Das Verfahren beinhaltet auch das Montieren des Montageflansches der elektrischen Maschine an dem Elektromaschinen-Montageflansch des Adaptergehäuses. Das Verfahren beinhaltet auch das Installieren eines Zahnradsatzes zumindest teilweise in dem Innenraum des Adaptergehäuses, um die Welle der elektrischen Maschine an eine Antriebswelle zu koppeln. Der Zahnradsatz ist konfiguriert, um eine Änderung des Übersetzungsverhältnisses zu bewirken und Leistung zwischen der Welle der elektrischen Maschine und der Antriebswelle zu übertragen.
Die Details einer oder mehrerer Ausführungsformen werden in den beigefügten Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung dargelegt. Andere Eigenschaften und Vorteile werden aus der Beschreibung und den Zeichnungen sowie aus den Ansprüchen ersichtlich.
Figurenliste

1 ist eine vereinfachte perspektivische Ansicht eines beispielhaften Arbeitsfahrzeugzugs mit einem Zugarbeitsfahrzeug in Form eines landwirtschaftlichen Traktors und einem gezogenen Arbeitsanbaugerät in Form eines Dungstreuers, bei dem ein elektrischer Antrieb gemäß dieser Offenbarung verwendet werden kann;
2 ist eine vereinfachte schematische Ansicht einer beispielhaften Antriebssystemanordnung für das Arbeitsanbaugerät und das Arbeitsfahrzeug von 1;
3A ist eine isometrische Ansicht eines beispielhaften elektrischen Antriebs und eines SAE C-kompatiblen Hydraulikpumpen-/Motorträgers;
3B ist eine isometrische Ansicht eines weiteren beispielhaften elektrischen Antriebs und eines SAE D-kompatiblen Hydraulikpumpen-/Motorträgers;
4A ist eine isometrische Ansicht eines SAE C-kompatiblen Beispiels eines Adaptergehäuses für eine elektrische Maschine zur Verwendung in dem elektrischen Antrieb von 3A;
4B ist eine isometrische Ansicht eines SAE D-kompatiblen Beispiels eines Adaptergehäuses für eine elektrische Maschine zur Verwendung in dem elektrischen Antrieb von 3B;
5A ist eine isometrische Ansicht eines gegossenen Adaptergehäuses, bevor es in das Adaptergehäuse von 4A eingearbeitet wird;
5B ist eine isometrische Ansicht eines gegossenen Adaptergehäuses, bevor es in das Adaptergehäuse von 4B eingearbeitet wird;
6 ist eine isometrische Rückansicht des Adaptergehäuses der 4A-5B;
7 ist eine isometrische Ansicht eines beispielhaften elektrischen Antriebs zur Verwendung in den Antriebssystemanordnungen der 2A-2B und beinhaltend ein Adaptergehäuse;
8 ist eine Querschnittsansicht des beispielhaften elektrischen Antriebs, die in der Ebene 8-8 von 7 genommen wurde;
9 ist eine Teilquerschnittsansicht des beispielhaften elektrischen Antriebs, die in der Ebene 9-9 von 7 genommen wurde;
10 ist eine Teilquerschnittsansicht der beispielhaften Antriebsbaugruppe, die in der Ebene 10-10 von 7 genommen wurde und einen Abflussbereich und Auslass aus der Getriebebaugruppe zeigt; und
11 ist eine Querschnittsansicht der beispielhaften Getriebebaugruppe, die in der Ebene 11-11 von 7 genommen wurde.

Gleiche Bezugssymbole in den unterschiedlichen Zeichnungen bezeichnen gleiche Elemente.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Nachfolgend werden eine oder mehrere beispielhafte Ausführungsformen der offenbarten elektrischen Antriebsbaugruppe für ein Arbeitsfahrzeug beschrieben, wie in den begleitenden Figuren der vorstehend kurz beschriebenen Zeichnungen dargestellt. Verschiedene Abwandlungen der beispielhaften Ausführungsformen können von Fachleuten auf dem Gebiet in Betracht gezogen werden.
Wie hierin verwendet, bezeichnen Listen mit Elementen, die durch konjunktive Ausdrücke (z. B. „und“) getrennt sind und denen auch der Ausdruck „eines oder mehrere von“ oder „mindestens eines von“ vorangestellt ist, Konfigurationen oder Anordnungen, die möglicherweise einzelne Elemente der Liste oder eine Kombination davon beinhalten. Zum Beispiel bezeichnet „mindestens eines von A, B und C“ oder „eines oder mehrere von A, B und C“ die Möglichkeiten von nur A, nur B, nur C oder einer beliebigen Kombination von zwei oder mehr von A, B und C (z. B. A und B; B und C; A und C; oder A, B und C).
Außerdem können in der Detaillierung der Offenbarung Richtungs- und Ausrichtungsbegriffe, wie etwa „stromabwärts“, „stromaufwärts“, „längs“, „radial“, „axial“, „umlaufend“, „seitlich“ und „quer“, verwendet werden. Derartige Begriffe werden zumindest teilweise in Bezug auf eine elektrische Maschine, einen Kanal oder Kreislauf für Fluidströmung, einen Rotor, eine rotierende Welle und/oder einen Stator definiert. Wie hier verwendet, gibt der Begriff „längs“ eine Ausrichtung entlang der Länge der Vorrichtung an; der Begriff „seitlich“ gibt eine Ausrichtung entlang einer Breite der Vorrichtung und orthogonal zur Längsausrichtung an; und der Begriff „quer“ gibt eine Ausrichtung entlang der Höhe der Vorrichtung und orthogonal zur Längs- und Seitenausrichtung an. Diese Ausrichtungen können in Bezug auf ein Arbeitsfahrzeug oder eine Fahrtrichtung des Arbeitsfahrzeugs erfolgen, an dem die Komponenten befestigt werden.
ÜBERSICHT
Arbeitsfahrzeuge können hochentwickelte elektrische und hydraulische Systeme beinhalten, die verschiedene Onboard- und Offboard-Komponenten und -Anbaugeräte betreiben, um verschiedene Arbeitsvorgänge auszuführen. Solche elektrischen und hydraulischen Systeme werden häufig von einem Antriebsmotor (z. B. Verbrennungsmotor, einem oder mehreren batteriebetriebenen Elektromotoren) angetrieben, der die Zugkraft bereitstellt, die erforderlich ist, um das Arbeitsfahrzeug anzutreiben. Um eine erforderliche Betriebsleistung zu erreichen, können Hydraulikmotoren verwendet werden, die mit Hydraulikdruck betrieben werden, der durch Pumpen erreicht wird, die durch mechanische Eingaben vom Motor angetrieben werden. Hydraulische Pumpen und Motoren können mit der vorgelagerten mechanischen Eingangsleistung und den nachgelagerten Komponenten gekoppelt werden, die sie über hydraulische Schnittstellen verschiedener Konfigurationen versorgen. Einige dieser Montageschnittstellen können anwendungsspezifische oder proprietäre Halterungen mit speziellen oder nicht standardmäßigen Konfigurationen sein. Die Society of Automotive Engineers (Verband der Automobilingenieure - SAE) hat jedoch bestimmte Schnittstellen für die Montage von Hydraulikpumpen und Motoren standardisiert, die im Allgemeinen von SAE AA bis SAE F reichen und jeweils spezifische Aspekte für die Größe und Konfiguration der rotierenden Wellen und Montageflansche aufweisen. Die SAE-Standards für Hydraulikpumpen und Motoren schreiben Keil- oder Zahnwellendurchmesser und - längen sowie die Schraubenlochmuster der Montageflansche (Lochgröße und -abstände in Konfigurationen mit zwei oder vier Schrauben) und die Pilotdurchmesser und -längen der Montageunterlage vor.
Diese Offenbarung betrifft das Elektrifizieren typischerweise hydraulisch angetriebener Komponenten durch Bereitstellen einer elektrischen Maschine und eines Zahnradsatzadapters mit einer oder mehreren SAE-Standard-Montageschnittstellen. In einem Aspekt der Offenbarung ist der Zahnradsatz konfiguriert, um ein Übersetzungsverhältnis bereitzustellen, um mechanisch ein Drehmoment und eine Drehzahlausgabe an dem Zahnradsatzadapter zu erzeugen, die sich von denen an der rotierenden Welle der elektrischen Maschine selbst unterscheiden. Beispielsweise kann der Zahnradsatz eine niedrigere Drehzahl und eine höhere Drehmomentausgabe bereitstellen, als andernfalls von der elektrischen Maschine kommen würde. Unabhängig davon, ob das Übersetzungsverhältnis eine höhere oder niedrigere Drehzahl und ein niedrigeres Drehmoment bewirkt, können seine Leistungseigenschaften konfiguriert sein, um den Leistungsanforderungen einer angetriebenen Komponente zu entsprechen. Somit können die elektrische Maschine und der Zahnradsatz einen Austausch oder Ersatz für die Hydraulikpumpe und den Motor bereitstellen, was den Vorteil reduzierter Kosten und Komplexität im Vergleich zu hydraulischen Anordnungen und dem erforderlichen Druckfluidkreis hat. Es erleichtert auch die Integration mit allen elektrischen Systemen, denen möglicherweise ein Motor oder eine andere mechanische Leistungsquelle fehlt.
In verschiedenen Ausführungsformen kann der Zahnradsatz in einem Adaptergehäuse mit einem Elektromotor-Montageflansch und einem Komponenten-Montageflansch installiert sein. Ferner weist die anzutreibende Arbeitsfahrzeugkomponente in einigen Beispielen einen SAE-Standard-Hydraulikpumpen-/Motorträger auf, der entweder ein SAE C-Hydraulikpumpen-/Motorträger oder ein SAE D-Hydraulikpumpen-/Motorträger ist, wobei in diesem Fall ein Komponenten-Montageflansch des Adaptergehäuses ein komplementärer SAE C-Hydraulikpumpen-/Motorträger oder ein SAE D-Hydraulikpumpen-/Motorträger ist. Andere Ausführungsformen der Arbeitsfahrzeug-Komponententräger und des komplementären Adaptergehäuses können SAE CC, SAE E und/oder eine beliebige andere vorgewählte Größe(en) beinhalten.
Das Adaptergehäuse kann eine integrale Komponente (z. B. ein Gussteil) sein, die ein oder mehrere Merkmale für jede von mehreren SAE-Hydraulikpumpen-/Motorträgern aufweist. Als ein Beispiel kann der Komponenten-Montageflansch des Adaptergehäuses ein SAE-C-Hydraulikpumpen-/Motorträger sein, der ein entsprechendes Schraubenlochmuster und Montageunterlage beinhaltet, und der Komponenten-Montageflansch des Adaptergehäuses kann einen oder Merkmale eines SAE-D-Hydraulikpumpen-/Motorträgers beinhalten. Das eine oder die mehreren Merkmale eines SAE-D-Hydraulikpumpen-/Motorträgers beinhalten ein Schraubenlochmuster und eine Montageunterlage eines SAE-D-Hydraulikpumpen-/Motorträgers. Der Komponenten-Montageflansch des Adaptergehäuses ist so ausgebildet, dass das Schraubenlochmuster und die Montageunterlage einem SAE-D-Hydraulikpumpen-/Motorträger in beabstandeter Beziehung zu dem Schraubenlochmuster und der Montageunterlage eines SAE-C-Hydraulikpumpen-/Motorträgers angeordnet sind und somit nicht die Montage des Antriebs mit dem anderen Träger stören.
Wie vorstehend angemerkt, stellt die Offenbarung auch ein Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Antriebsbaugruppe zum Betrieb mit einer Komponente eines Arbeitsfahrzeugs mit einem SAE-Standard-Hydraulikpumpen-/Motorträger bereit, so dass anfänglich sowohl ein SAE-C-Hydraulikpumpen-/Motorträger als auch ein SAE-D-Hydraulikpumpen-/Motorträger beinhaltet ist. In bestimmten Ausführungsformen beinhaltet das Verfahren das Gießen des Adaptergehäuses als ein integrales Teil mit dem Komponenten-Montageflansch und dem Elektromaschinen-Montageflansch und das Bearbeiten eines oder mehrerer Merkmale des SAE-C-Hydraulikpumpen-/Motorträgers und des SAE D-Hydraulikpumpen-/Motorträgers. Die Bearbeitung kann das Bohren eines Schraubenlochmusters in das Adaptergehäuse für den SAE-C-Hydraulikpumpen-/Motorträger beinhalten. Die Bearbeitung beinhaltet das Schleifen einer oder mehrerer Oberflächen einer Montageunterlage für den SAE-C-Hydraulikpumpen-/Motorträger und/oder den SAE-D-Hydraulikpumpen-/Motorträger.
In bestimmten Ausführungsformen kann der elektrische Antrieb konfiguriert sein, um alternativ als Motor zu arbeiten, bei dem Leistung von der elektrischen Maschine in den Adapterzahnradsatz hinein, durch diesen hindurch und aus diesem heraus fließt, und als Generator, bei dem Leistung vom Adapterzahnradsatz in die elektrische Maschine fließt. In zusätzlichen Ausführungsformen kann der Zahnradsatz ein Planetensatz mit einem Hohlrad, einem Sonnenrad und Planetenrädern sein, die an einem Träger montiert sind. Das Hohlrad kann mit der Abtriebswelle gekoppelt sein, und das Sonnenrad kann mit dem Rotor und der Welle der elektrischen Maschine gekoppelt sein. Der Planetensatz kann somit in Richtung des Motorleistungsflusses als Sonnenrad-Hinein-, Hohlrad-Heraus und in Richtung des Generatorleistungsflusses als Hohlrad-Hinein, Sonnenrad-Heraus konfiguriert sein. In einigen Konfigurationen kann der Träger gegen eine Drehung in Bezug auf das Adaptergehäuse fixiert sein.
In noch weiteren Ausführungsformen können der Adapterradsatz und/oder ein Zwischengehäuse verschiedene elektrische Maschinen aufnehmen, die in mehreren verschiedenen Ausrichtungen montiert sind, die um eine Antriebsachse gedreht werden. Der Elektromaschinen-Montageflansch des Adaptergehäuses kann ein Abdeckungsmerkmal definieren, das konfiguriert ist, um einen Kühlmittelkanal der elektrischen Maschine in einer oder mehreren der Montageausrichtungen zu verschließen. Das Adaptergehäuse (z. B. zumindest teilweise durch den Montageflansch der elektrischen Maschine) kann auch einen Abflussschacht mit einer Abflussöffnung definieren, die konfiguriert ist, um das Innere des Adaptergehäuses mit einer Abflusskomponente zu verbinden, um Kühlmittel von einem Abfluss der elektrischen Maschine zu der Abflusskomponente zu leiten. Der Abflussschacht ist so angeordnet, dass die Montage der Schrauben in den Schraubenlöchern von der Elektromotorseite des Montageflansches nicht gestört wird.
Im Folgenden werden eine oder mehrere beispielhafte Implementierungen des offenbarten elektrischen Antriebs beschrieben. Die hierin enthaltene Erläuterung kann sich manchmal auf die beispielhafte Anwendung einer elektrischen Antriebsbaugruppe in einem Arbeitsfahrzeugzug konzentrieren, um Leistung von einem ziehenden landwirtschaftlichen Traktor an ein gezogenes Anbaugerät abzugeben. Der offenbarte Antrieb kann jedoch auch für andere Arten von Antriebskomponenten und Arbeitsfahrzeugen verwendet werden, einschließlich verschiedener anderer Baumaschinen (z. B. Raupen, Motorgrader, Muldenkipper) sowie verschiedener anderer land- oder forstwirtschaftlicher Maschinen (z. B. Mähdrescher, Erntemaschinen, Ballenpressen, Mäher, Schlepper, Forstschlepper und so weiter) und Nutzfahrzeuge.
BEISPIELHAFTE AUSFÜHRUNGSFORMEN FÜR EINEN ELEKTRISCHEN ANTRIEB
Bezugnehmend auf 1 beinhaltet der offenbarte Arbeitsfahrzeugzug 18 in einigen Ausführungsformen ein Zugarbeitsfahrzeug 20 und ein gezogenes Arbeitsanbaugerät 22. Im veranschaulichten Beispiel kann das Arbeitsfahrzeug 20 ein landwirtschaftlicher Traktor sein und das Arbeitsanbaugerät 22 kann ein Dungstreuer sein, der hinter dem landwirtschaftlichen Traktor gezogen wird. Es versteht sich jedoch, dass andere Konfigurationen möglich sein können, einschließlich Konfigurationen des Arbeitsfahrzeugs 20 als eine andere Art von Traktor oder als ein Arbeitsfahrzeug, das für andere Aspekte der Agrarindustrie oder für die Bau- und Forstwirtschaftsindustrie verwendet wird (z. B. eine Erntemaschine, ein Radlader, ein Holzschlepper und so weiter). Es versteht sich ferner, dass andere Arbeitsanbaugeräte verwendet werden können, einschließlich anderer gezogener Arbeitsanbaugeräte, vorne montierter Arbeitsanbaugeräte, bordeigener Vorrichtungen und dergleichen.
Im Allgemeinen beinhaltet das Arbeitsfahrzeug 20 ein Antriebssystem 24, das Leistung über den Arbeitsfahrzeugzug 18 bereitstellt und verteilt. Das Arbeitsfahrzeug 20 weist einen Hauptrahmen oder ein Fahrgestell 26, eine Bedienerkabine 28, ein Steuersystem 30 und ein Hydrauliksystem 32 auf. Das Arbeitsfahrzeug 20 und das Arbeitsanbaugerät 22 können über dem Boden durch bodeneingreifende Räder, Doppelräder oder Raupenketten getragen werden. Im veranschaulichten Beispiel beinhaltet das Arbeitsfahrzeug 20 lenkbare Vorderräder 34 und Hinterräder 36 und das Arbeitsanbaugerät 22 beinhaltet Anhängerräder 38. Das Fahrgestell 26 trägt die Bedienerkabine 28, in der Bedienerschnittstelle und Steuerungen (z. B. verschiedene Joysticks, Schalter, Hebel, Tasten, Touchscreens, Tastaturen, Lautsprecher und Mikrofone, die einem Spracherkennungssystem zugeordnet sind) bereitgestellt werden. Wie in der vereinfachten schematischen Darstellung von 2 gezeigt, beinhaltet das Antriebssystem 24 einen Antriebsmotor, in diesem Beispiel einen Motor 40, ein Getriebe 42 und ein Hilfsantriebssystem 50 mit einem elektrischen Antrieb 52, um Leistung an das Arbeitsanbaugerät 22 zu liefern. Der Motor 40 kann ein Verbrennungsmotor oder eine andere geeignete Leistungsquelle sein, die gekoppelt ist, um das Arbeitsfahrzeug 20 über das Getriebe 42 und die Räder 34, 36 anzutreiben und verschiedene Onboard- und Offboard-Teilsysteme, einschließlich verschiedener elektrischer und hydraulischer Komponenten des Arbeitsfahrzeugs 20 und des Arbeitsanbaugeräts 22, mit Leistung zu versorgen.
Bei dem Arbeitsanbaugerät 22 in dem abgebildeten Beispiel handelt es sich um einen Dungstreuer, der auf den Rädern 38 getragen wird, um hinter das Arbeitsfahrzeug 20 gezogen zu werden. Das Arbeitsanbaugerät 22 bezieht Leistung zumindest teilweise von dem Antriebssystem 24 zum Betreiben verschiedener angetriebener Komponenten, wie etwa einer Schubklappe 60, einer Trommelbaugruppe 62, Signalleuchten 64 und einem angetriebenen Radende, einschließlich eines Achsantriebszahnradsatzes 66 und eines Elektromotors 90 (schematisch in 2 gezeigt) für jedes Rad 38. Der Achsantriebszahnradsatz 66 kann eine beliebige geeignete Zahnradanordnung zum Drehen der Räder 38 mit einer gewünschten Geschwindigkeit und einem gewünschten Drehmoment sein, einschließlich zum Beispiel eines einfachen oder komplexen Planetenradsatzes mit einem Eingangselement, das konfiguriert ist, um durch den Elektromotor 90 angetrieben zu werden, und eines Ausgangselements, das mit der Radnabe (nicht gezeigt) des zugehörigen Rads 38 gekoppelt ist. Bei Verwendung wird das Dungstreu-Arbeitsanbaugerät 22 hinter dem landwirtschaftlichen Traktor-Arbeitsfahrzeug 20 gezogen. In einem Erntegutfeld dreht sich die Trommelbaugruppe 62, um den Dung hinter dem Arbeitsanbaugerät 22 zu würfeln und zu verteilen. Die Schubklappe 60 wird in Richtung R nach hinten angetrieben, um der Trommelbaugruppe 62 Dung durch einen ausfahrbaren Kolben (nicht gezeigt) zuzuführen. Die angetriebenen Radenden würden typischerweise hydraulisch angetrieben (z. B. über das Hydrauliksystem 32). Hydraulische Leistung kann auch die Drehbewegung der Trommelbaugruppe 62 und/oder die lineare Bewegung der Schubklappe 60 antreiben.
Im Allgemeinen kann der Motor 40 mechanische Leistung bereitstellen, die in ein elektrisches Format umgewandelt wird, um die Elektronik des Steuersystems 30 und einen oder mehrere elektrische Antriebe 52 des Arbeitsfahrzeugs 20 zu betreiben. Das Steuersystem 30 kann somit mechanische in elektrische Leistungsumwandlungskomponenten 70, eine oder mehrere Batterien 72 und zugehörige Elektronik, einschließlich verschiedener Lichtmaschinen, Generatoren, Spannungsregler, Gleichrichter, Wechselrichter und dergleichen, aufweisen. Der oder die elektrischen Antriebe des Arbeitsfahrzeugs können ebenfalls entsprechende Wechselrichter und dergleichen zur ordnungsgemäßen Leistungsumwandlung und Abgabe an Komponenten aufweisen. Der Motor 40 kann auch mechanische Leistung bereitstellen, die in ein hydraulisches Format umgewandelt wird, um verschiedene Pumpen und Kompressoren anzutreiben, die Fluid unter Druck setzen, um verschiedene Stellglieder des Hydrauliksystems 32 anzutreiben, um Komponenten des Arbeitsfahrzeugs 20 anzutreiben, wie etwa das nachgeschleppte Arbeitsanbaugerät 22, das Lenken und Bremsen der Räder, ein Onboard-Arbeitsanbaugerät (nicht gezeigt) oder dergleichen. Das Hydrauliksystem 32 kann mit dem Steuersystem 30 in Reaktion auf Befehle von einer Bedienereingabevorrichtung (z. B. Bedienersteuerungen, Bedieneranzeigevorrichtung usw.) in der Kabine 28 oder remote vom Arbeitsfahrzeug 20 gekoppelt und von diesem betrieben werden. Das Hydrauliksystem 32 kann weitere Komponenten (z. B. Ventile, Strömungsleitungen, Kolben/Zylinder, Dichtungen/Abdichtungen usw.) beinhalten, so dass die Steuerung verschiedener Vorrichtungen mit und basierend auf hydraulischen, mechanischen oder anderen Signalen und Bewegungen erfolgen kann.
Das Steuersystem 30 kann als eine Rechenvorrichtung mit zugehörigen Prozessorvorrichtungen und Speicherarchitekturen, als fest verdrahtete Rechenschaltung (oder -schaltungen), als programmierbare Schaltung, als hydraulische, elektrische oder elektrohydraulische Steuerung konfiguriert werden. Das Steuersystem 30 kann konfiguriert sein, um verschiedene computerbasierte Funktionen und Steuerfunktionen in Bezug auf das Arbeitsfahrzeug 20 auszuführen, einschließlich verschiedener Geräte, die dem Antriebssystem 24, dem Hydrauliksystem 32 und verschiedenen zusätzlichen Komponenten des Arbeitsfahrzeugs 20 zugeordnet sind. In einigen Ausführungsformen kann das Steuersystem 30 konfiguriert sein, um Befehlssignale in verschiedenen Formaten (z. B. als Hydrauliksignale, Spannungssignale, Stromsignale, usw.) zu empfangen und Befehlssignale in verschiedenen Formaten (z. B. als Hydrauliksignale, Spannungssignale, Stromsignale, mechanische Bewegungen, wie etwa Drehung usw.) auszugeben. Das Steuersystem 30 ist konfiguriert, um verschiedene Aspekte des offenbarten elektrischen Antriebs 52 zu betreiben, der einen Teil des Antriebssystems 24 oder einen Teil eines anderen Teilsystems des Arbeitsfahrzeugs 20 bilden kann.
Eine beispielhafte Anordnung des Antriebssystems 24 und des Hilfsantriebssystems 50 ist in 2 detaillierter dargestellt, die Leistung von dem elektrischen Antrieb 52 an dem Arbeitsanbaugerät 22 zum Ersetzen von Hydraulikleistung bereitstellen. In diesem Beispiel sind bestimmte Komponenten des Hilfsantriebssystems 50 an Bord des Arbeitsfahrzeugs 20 angeordnet, um mit einem Hydraulikpumpenkrümmer 80 zusammenzupassen. Der Hydraulikpumpenkrümmer 80 erhält mechanische Leistung vom Getriebe und überträgt diese Leistung auf einen oder mehrere Hilfsausgänge (z. B. über einen internen Getriebezug/interne Getriebezüge). Der Hydraulikpumpenkrümmer 80 kann einen einzelnen Ausgang oder mehrere Ausgänge aufweisen. Der elektrische Antrieb 52 ist durch eine elektrische Maschine 82 (z. B. einen Permanentmagnetmotor) und einen Zahnradsatz 84 definiert, die als eine Einheit gekoppelt sind, um als Motor oder Generator betrieben zu werden. Im veranschaulichten Beispiel arbeitet der elektrische Antrieb 52 als Generator, wobei der Zahnradsatz 84 des elektrischen Antriebs 52 mechanisch mit einem Ausgang des Hydraulikpumpenkrümmers 80 gekoppelt ist, um Drehmoment zu übertragen. Der elektrische Antrieb 52 ist auf diese Weise mit dem Hydraulikpumpenkrümmer 80 verbunden, um Hydraulikleistung durch elektrische Leistung zu ersetzen. Der Zahnradsatz 84 überträgt dann mechanische Leistung auf die elektrische Maschine 82 des elektrischen Antriebs 52, der elektrische Gleichstromleistung erzeugt. Ein Wechselrichter 88 wandelt die elektrische Energie (z. B. wandelt Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) um), um sie an einen oder mehrere Elektromotoren 90 an dem Arbeitsanbaugerät 22 zu übertragen. Im veranschaulichten Beispiel sind die vier Elektromotoren 90 bereitgestellt, einer an jedem der Räder 38, um die Achsantriebszahnradsätze 66 mit Leistung zu versorgen. Die Kombination aus dem elektrischen Antrieb 52, dem Wechselrichter 88 und den Elektromotoren 90 bildet eine Motoreinheit, die eine Hydraulikpumpe und einen Motor typischer Anordnungen ersetzt. Dieser Austausch von hydraulischen Komponenten durch elektrische Komponenten kann verschiedene Kosten- und Effizienzverbesserungen für den Betrieb des Arbeitsfahrzeugs 20 bereitstellen.
Bezugnehmend auch auf die 3A und 3B ist der beispielhafte elektrische Antrieb 52 zum Montieren an einem entsprechenden Hydraulikpumpen-/Motorträger gezeigt, der ein SAE-C-Hydraulikpumpen-/Motorträger 100C oder ein SAE-D-Hydraulikpumpen-/Motorträger 100D ist. Der elektrische Antrieb 52 beinhaltet die elektrische Maschine 82 (z. B. einen Motor) mit einem Adaptergehäuse 104 (z. B. einem SAE-C-Adaptergehäuse 106 oder einem SAE-D-Adaptergehäuse 108) mit einer komplementären vorbestimmten Konfiguration zum Verbinden und Montieren an dem Hydraulikpumpen-/Motorträger 100C, 100D. Der veranschaulichte Hydraulikpumpen-/Motorträger 100C, 100D kann an verschiedenen Stellen des Arbeitsfahrzeugs 20 oder des Arbeitsgeräts 22 bereitgestellt werden, an denen der elektrische Antrieb 52 implementiert werden kann. Insbesondere beinhaltet der Hydraulikpumpen-/Motorträger 100C, 100D eine Vielzahl von Schraubenlöchern 110C, 110D, die in bestimmten Beispielen ein Schraubenlochmuster von zwei oder vier Schraubenlöchern 110C, 110D sein können, die Schrauben 112C, 112D zum festen Verbinden des elektrischen Antriebs 52 aufnehmen. Der SAE-C- oder D-Hydraulikpumpen-/Motorträger 100C, 100D beinhaltet ein oder mehrere Merkmale, die sich in einer vorbestimmten Anordnung befinden, einschließlich einer Vielzahl von Schraubenlöchern 110C, 110D in einem Schraubenlochmuster 114C, 114D mit einer kreisförmigen Montageunterlage 116C, 116D, die in dem Schraubenlochmuster 114C, 114D vertieft ist. Eine Wellenaufnahme 118C, 118D weist eine Öffnung 120C, 120D für eine Antriebswelle 130, 150 des elektrischen Antriebs 52 auf. Die Wellenaufnahme 118C, 118D weist komplementäre Strukturen wie etwa Keilverzahnungen zum Ineinandergreifen mit Keilverzahnungen auf der Antriebswelle 130, 150 zur Mitdrehung und effizienten Übertragung von Drehmoment auf.
Das Adaptergehäuse 104 des elektrischen Antriebs 52 stellt einen Komponenten-Montageflansch 132 mit komplementären Strukturen vorbestimmter Abmessungen bereit, um mit den Hydraulikpumpen-/Motorträger 100C oder 100D zu koppeln, zum Beispiel sind die vorbestimmten Abmessungen ein SAE-Standard für entweder einen SAE-C-Hydraulikpumpen-/Motorträger oder einen SAE-D-Hydraulikpumpen-/Motorträger. Insbesondere beinhaltet der Komponenten-Montageflansch 132 eine komplementäre Anordnung einer Montageunterlage und einer Vielzahl von Schraubenlöchern. In der SAE-C-Anordnung von 3A definiert eine Montageunterlage 134 einen Innendurchmesser Xc von 6,35 cm (2,5 Zoll), einen Außendurchmesser Ac von 12,7 cm (5,0 Zoll) und eine Tiefe Wc von 1,27 cm (0,5 Zoll). Eine Vielzahl von Schraubenlöchern 136 für die Schrauben 138 sind in einem Vier-Schrauben-Muster angeordnet, wobei die Schraubenlöcher 136 in einem Quadrat mit einer Länge Sc von 11,43 cm (4,5 Zoll) von Mitte-zu-Mitte der sequenziellen Schraubenlöcher 136 angeordnet sind. Die Antriebswelle 130 erstreckt sich durch eine Öffnung 140 der Montageunterlage 134 und ist gemäß der SAE-C-Norm einschließlich eines Wellendurchmessers _DSC dimensioniert. Die SAE-C-Norm für Antriebswellen umfasst Variationen in Wellenlänge, Gewinde, Keilverzahnung und Form (gerade, konisch). In der SAE-D-Anordnung von 3B beinhaltet der Komponenten-Montageflansch 132 eine Montageunterlage 154, die einen Innendurchmesser X_D von 6,985 cm (2,75 Zoll), einen Außendurchmesser A_D von 15,24 cm (6,0 Zoll) und eine Tiefe W_D von 1,27 cm (0,5 Zoll) definiert. Eine Vielzahl von Schraubenlöchern 156 für die Schrauben 158 sind in einem Vier-Schrauben-Muster mit Schraubenlöchern 156 angeordnet, die in einem Quadrat mit einer Länge S_D von 16,16456 cm (6,364 Zoll) von Mitte-zu-Mitte aufeinanderfolgender Bolzenlöcher 156 angeordnet sind. Ähnlich wie im vorherigen Beispiel erstreckt sich die Antriebswelle 150 durch die Öffnung 160 der Montageunterlage 154 und ist gemäß der SAE-D-Norm mit einem Durchmesser DS_D dimensioniert und umfasst Variationen in Wellenlänge, Keilverzahnung, Gewinde und Form (z. B. gerade, konisch). Zusätzlich weist das Adaptergehäuse 108 Freiraumbereiche 162 auf (4B, 5B, 6), die an den vier Ecken des Komponenten-Montageflansches 152 angeordnet sind, um eine seitliche Installation der Schrauben 158 in den entsprechenden Schraubenlöchern 156 zwischen dem Montageflansch 152 und der Innenwand 204 des Adaptergehäuses 108 in der SAE-D-Montagekonfiguration aufzunehmen.
Das Adaptergehäuse 104 der veranschaulichten Beispiele kann aus einem integralen Rohmetallteil, zum Beispiel einem Rohgussteil 170, bezogen werden, wie in den 5A und 5B als punktierte Oberflächen dargestellt. Die Verwendung eines einzigen Rohgussteils 170 für mehrere Adaptergehäuseanwendungen reduziert den Teilebestand und die damit verbundenen Herstellungskosten für mehrere Adaptergehäuseanwendungen. Um das gewünschte Endteil bereitzustellen, wird Material von einem Basisflansch 172 des Rohgussteils 170 maschinell abgetragen (z. B. durch Fräsen, Abtragen, Schleifen oder dergleichen), bis die Komponenten-Montageunterlage 134, 154 des bestimmten Adaptergehäuses 106, 108 die gewünschten Abmessungen aufweist, wie etwa die Abmessungen gemäß der SAE-C- oder SAE-D-Norm. Der Basisflansch 172 beinhaltet in dieser Form eine innere Unterlage 174, äußere Unterlage 176, einen inneren Schraubenbereich 178 und einen äußeren Schraubenbereich 180 mit Schlitzen, die die Schraubenlöcher 156 definieren. Auf diese Weise wird ein Rohgussteil 170 hergestellt, das entweder zu einer SAE-C- oder einer SAE-D-Anordnung des gewünschten Adaptergehäuses 106, 108 fertiggestellt werden kann. Dementsprechend ist das Rohgussteil 170 eine integrale Komponente mit einem oder mehreren Merkmalen (z. B. Schraubenlöchern, Montageunterlagen und dergleichen) für jede von mehreren SAE-Hydraulikpumpen-/Motorträgern 100C, 100D.
Die Oberflächen des endgültigen Adaptergehäuses 104, die nach dem Gießen bearbeitet werden, sind in den 5A und 5B als punktierte Oberflächen dargestellt. Durch die Bearbeitung wird die jeweils gewünschte SAE-Standardanordnung (Form, Abmessungen usw.) erreicht. Bezugnehmend auch auf 4A wird für den Montageflansch 132 der SAE-C-Komponente die innere Unterlage 174 des Rohgussteils 170 abgeschliffen, um die Montageunterlage 134 zu bilden, und die Schraubenlöcher 136 werden auf die vorbestimmte Normgröße und das vorbestimmte Normmuster gebohrt. Der innere Schraubenbereich 178 wird ebenfalls bearbeitet, wodurch die äußere Unterlage 176 des Rohgussteils 170 eliminiert wird. Der äußere Schraubenbereich 180 darf nicht bearbeitet werden, obwohl er in der SAE-C-Anwendung nicht verwendet wird, weil er die SAE-C-Anwendung nicht behindert. Bezugnehmend auch auf 4B, wird zur Bildung des SAE-D-Komponenten-Montageflansches 152 die innere Unterlage 174 des Rohgussteils 170 durch maschinelle Bearbeitung entfernt, die Oberflächen der äußeren Unterlage 176 werden abgeschliffen, um die Montageunterlage 154 zu bilden, der äußere Schraubenbereich 180 wird abgeschliffen. Die Schlitze, die die Schraubenlöcher 156 definieren, können auch gebohrt oder bearbeitet werden, um der vorbestimmten Normgröße und dem vorbestimmten Normmuster genau zu entsprechen. Es versteht sich, dass der Großteil des Adaptergehäuses 104 nicht für eine bestimmte Anwendung bearbeitet wird, sondern von beiden Anwendungen gemeinsam genutzt wird. Es wird auch angemerkt, dass Bereiche des Rohgussteils 170, anders als in den 5A und 5B gezeigt, bearbeitet oder anderweitig oberflächenbehandelt sein können.
Bezugnehmend auch auf die 6 und 7 weist das Adaptergehäuse 104 an einem dem Komponenten-Montageflansch 132, 152 gegenüberliegenden Ende einen Elektromaschinen-Montageflansch 190 auf, der so dimensioniert ist, dass er (direkt oder indirekt) mit einem Gehäuse der elektrischen Maschine 192 zusammenpasst, beispielsweise durch Schrauben 194 befestigt ist. Im veranschaulichten Beispiel befestigt der Elektromaschinen-Montageflansch 190 an einem Zwischengehäuse 196, das anschließend an dem Gehäuse der elektrischen Maschine 192 befestigt wird. Der Elektromaschinen-Montageflansch 190 des Adaptergehäuses 104 beinhaltet eine ringförmige Wand 200 mit Montageschraubenlöchern 202, die die Schrauben 194 zum Montieren mit dem Zwischengehäuse 196 aufnehmen. Das Zwischengehäuse 196 wird anschließend durch eine Vielzahl von Schrauben 203 an der elektrischen Maschine 82 montiert. Die Schrauben 194 sind symmetrisch um den Umfang des Adaptergehäuses 104 und des Zwischengehäuses 196 angeordnet, was mehrere Montagepositionen ermöglicht, die relativ zueinander gedreht werden. Gleichermaßen ist die Vielzahl von Schrauben 203 symmetrisch um den Umfang des Zwischengehäuses 196 und der elektrischen Maschine 82 angeordnet, was mehrere Montagepositionen ermöglicht, die relativ zueinander gedreht sind. In einem Beispiel kann die elektrische Maschine 82 um 180 Grad um eine Antriebsachse D gedreht werden (8), um an dem Zwischengehäuse 196 befestigt zu werden.
Eine innere Wand 204 des Adaptergehäuses 104 erstreckt sich radial nach innen von dem Elektromaschinen-Montageflansch 190, um den Zahnradsatz 84 zu umschließen. Die innere Wand 204 definiert auch eine Öffnung 206 für die Antriebswelle 130, 150 des elektrischen Antriebs 52. Konische Wände 208 verbinden den Komponenten-Montageflansch 132, 152 mit dem Elektromaschinen-Montageflansch 190. Dementsprechend sind die Freiraumbereiche 162 durch die Innenfläche 204, die konischen Wände 208 und den Komponenten-Montageflansch 132, 152 definiert. Die konischen Wände 208 erstrecken sich über einen axialen Abstand und befinden sich an einer radial inneren Stelle in Bezug auf den Außenumfang des Komponenten-Montageflansches 132, 152, um ein manuelles Einführen der Schrauben 156 zu ermöglichen, wobei die Schraubenköpfe zwischen der inneren Wand 204 und dem Komponenten-Montageflansch 132, 152 erfasst werden. Dies ermöglicht es, dass die Schrauben 156 in die Schraubenlöcher 110D des Hydraulikpumpen-/Motorträgers 100D in der SAE-D-Montagekonfiguration eingeschraubt sind. Die Freiraumbereiche 162 stellen auch Raum für Werkzeuge (z. B. einen Schraubenschlüssel) bereit, um an die Schraubenköpfe gekoppelt zu werden, um die Schrauben 156 während der Installation des elektrischen Antriebs 52 anzuziehen.
Das Adaptergehäuse 104 definiert auch einen Innenraum 210 innerhalb der ringförmigen Wand 200. Das Getriebe 84 ist zumindest teilweise in dem Innenraum 210 angeordnet. Das Adaptergehäuse 104 dient zusätzlich dazu, Ströme von verbrauchtem Kühlmittel von dem elektrischen Antrieb 52 zu sammeln und zu leiten. Die ringförmige Wand 200 des Elektromaschinen-Montageflansches 190 des Adaptergehäuses 104 definiert einen Abflussschacht 220 in einem Kastenflansch 222, der sich von einem offenen Abschnitt 224 der ringförmigen Wand 200 erstreckt. Der offene Abschnitt 224 befördert verbrauchtes Kühlmittel, das aus dem Zahnradsatz 84 abfließt. Der Kastenflansch 222 beinhaltet eine Einlassöffnung 226 an einer axialen Fläche davon zum Fördern von verbrauchtem Kühlmittel von der elektrischen Maschine 82 über das Zwischengehäuse 196. Der Abflussschacht 220 weist eine Abflussöffnung 228 zum Leiten von verbrauchtem Kühlmittel zu einer Abflusskomponente 230 des elektrischen Antriebs 52 auf. Diametrisch beinhaltet das Adaptergehäuse gegenüberliegend zu dem Gehäuseflansch 222 und dem Einlassanschluss 226 einen ebenen Flansch 232 mit einem Abdeckmerkmal 234, das im Allgemeinen kreisförmig ist. Wenn die elektrische Maschine 82 und/oder das Zwischengehäuse 196 alternativ in einer um 180 Grad um die Antriebsachse D gedrehten Position montiert sind, blockiert das Abdeckungsmerkmal 234 den entsprechenden Kühlmittelstrom von dem Zwischengehäuse 196.
Unter Bezugnahme auf die Details der beispielhaften elektrischen Maschine 82 und auch unter Bezugnahme auf 8 weist das Gehäuse der elektrischen Maschine 192 eine allgemein hohle ringförmige (z. B. zylindrische) Form mit einer äußeren Umfangsfläche 250 auf, die sich um die Antriebsachse D von einem ersten axialen Ende (z. B. einem Antriebsende 252) zu einem zweiten axialen Ende (z. B. einem Nichtantriebsende 254) erstreckt. Das Antriebsende 252 kann einen oder mehrere Montageflansche 256 mit einer Vielzahl von Montagebohrungen 258 zur Befestigung (z. B. über die Schrauben 203) an dem Zwischengehäuse 196 des Zahnradsatzes 84 oder einer anderen nahegelegenen festen Komponente beinhalten. Ein oder mehrere Verbinder 260 sind für verschiedene Zwecke an dem Gehäuse der elektrischen Maschine 192 angeordnet, wie zum Beispiel zum Zuführen von Leistung von dem Antriebssystem 24 oder der Batterien 72 und zum Bereitstellen einer drahtgebundenen elektrischen Verbindung mit dem Steuersystem 30. Ein Endabschnitt 262 des Gehäuses der elektrischen Maschine 192 ist ebenfalls eine hohle ringförmige Form, die das Nichtantriebsende 254 axial umschließt.
Bei der elektrischen Maschine 82 des abgebildeten Beispiels handelt es sich um einen Permanentmagnetmotor, der einen Stator 270 und einen Rotor 272 beinhaltet. Der Stator 270 beinhaltet einen Kern 274, der in einer ringförmigen Form koaxial zu dem Rotor 272 angeordnet ist und aus einem massiven Kernmaterial, einer Vielzahl von gestapelten Blechen oder einem geteilten Kernmaterial gebildet sein kann. Der Stator 270 beinhaltet ferner Drahtspulen 276, die radial in innere Abschnitte des Kerns 274 positioniert (z. B. um diese gewickelt) und konfiguriert sind, um einen elektrischen Strom zu induzieren, wenn sich der Rotor 272 dreht. Die Drahtspulen 276 können axiale Endwindungen 278 beinhalten, die sich axial über den Kern 274 hinaus erstrecken.
Der Rotor 272 weist eine Rotorwelle 280 auf, die zur Drehung um die Antriebsachse D konfiguriert ist. Die Rotorwelle 280 kann zur Drehung relativ zu dem Gehäuse 192 der elektrischen Maschine durch ein oder mehrere Lager gelagert sein, zum Beispiel Rollenlagerbaugruppen 282, die nahe jeweils an dem Antriebsende 252 und dem Nichtantriebsende 254 montiert sind. Die Rotorwelle 280 kann einstückig als ein einzelnes integrales Teil ausgebildet sein, das sich axial über das Gehäuse der elektrischen Maschine 192 hinaus erstreckt, um mit dem Zahnradsatz 84 zu koppeln, oder kann eine Unterbaugruppe mit zwei oder mehr Teilen sein. Der Rotor 272 beinhaltet ebenfalls einen Rotorkern 284, der zur gemeinsamen Drehung mit der Rotorwelle 280 montiert ist. Der Rotorkern 284 ist aus einer Vielzahl von Rotorblechen gebildet, die jeweils eine Vielzahl von Permanentmagneten (nicht gezeigt) zur Magnetfelderzeugung tragen. Die Permanentmagnete sind in Umfangsrichtung um die Antriebsachse D beabstandet und mit alternierenden Polaritäten angeordnet, so dass eine Drehung an den Drahtspulen 276 des Stators 270 vorbei ein alternierendes Magnetfeld induziert.
Das elektrische Maschinengehäuse 192 umfasst einen Kühlkreislauf 290, der sowohl der elektrischen Maschine 82 als auch dem Zahnradsatz 84 Kühlmittel von einer einzelnen Quelle von Kühlmitteleingang 292 zuführt (z. B. flüssiges Öl). Im Allgemeinen können verschiedene Teile und Abschnitte der elektrischen Maschine 82 während der Verwendung sein Wärmeerzeugungsquellen sein. Um den Kühlmitteleingang 292 aufzunehmen, weist das Gehäuse der elektrischen Maschine 192 einen Zwischenflansch 294 auf, der sich zwischen dem Antriebsende 252 und dem Nichtantriebsende 254 befindet. Der Zwischenflansch 294 beinhaltet eine Kühlmitteleinlassöffnung 296 zum Zuführen von Kühlmittel zu dem Kühlkreislauf 290, der die einzige Quelle für gerichtetes Kühlmittel sowohl für die elektrische Maschine 82 als auch für den Zahnradsatz 84 ist. Das Gehäuse der elektrischen Maschine 192 weist eine Kühlmittelauslassöffnung 298 an dem Antriebsende 252 auf und ist in einem der Montageflansche 256 ausgebildet. Die Kühlmittelauslassöffnung 298 steht in Fluidverbindung mit der Kühlmitteleinlassöffnung 296. Die Kühlmittelauslassöffnung 298 koppelt die elektrische Maschine 82 fluidisch an den passenden Zahnradsatz 84 bei einem Schwellenwert 300 zwischen den Komponenten, wodurch eine gemeinsame Kühlmittelzufuhr ohne separate Rohrleitungen, Armaturen usw. ermöglicht wird. Ein passender Schnittstellenkühlmittelkanal 302 des Zwischengehäuses 196 ist an dem Schwellenwert 300 positioniert, um Kühlmittel von der Kühlmittelauslassöffnung 298 aufzunehmen und Kühlmittel zu Trägerkühlmittelkanälen 303 zum Verteilen von Kühlmittel um den Zahnradsatz 84 zu befördern. Der Kühlkreislauf 290 ist daher ein kombinierter Kühlkreislauf ohne externe Schläuche oder Leitungen, um Kühlmittel zwischen der elektrischen Maschine 82 und dem Zahnradsatz 84 zu liefern. Stattdessen ist die Strömung innerhalb des Gehäuses der elektrischen Maschine 192, des Zwischengehäuses 196 und des Adaptergehäuses 104 enthalten. Insbesondere strömt das Kühlmittel in Reihe von einem elektrischen Maschinenabschnitt 304 des Kühlkreislaufs 290 zu einem Zahnradsatzabschnitt 306 des Kühlkreislaufs 290, indem es durch passende Kühlmittelkanäle (Kühlmittelauslasskanal 298 und Schnittstellenkühlmittelkanal 302) bei dem Schwellenwert 300 des elektrischen Maschinengehäuses 192 und des Zwischengehäuses 196 strömt.
Das Gehäuse der elektrischen Maschine 192 des beispielhaften elektrischen Antriebs 52 beinhaltet Kühlmittelkanäle 310 zum Bereitstellen eines Stroms von Kühlmittelfluid durch die elektrische Maschine 82, wobei dieser Strom allgemein als der elektrische Maschinenabschnitt 304 des Kühlkreislaufs 290 bezeichnet wird. Die Kühlmittelkanäle 310 können einstückig als ein integraler Teil des Gehäuses der elektrischen Maschine 192 ausgebildet sein. Der Endabschnitt 262 des Gehäuses der elektrischen Maschine 192 kann ebenfalls Kühlmittelkanäle 310 aufweisen, die darin ausgebildet sind. Die Kühlmittelkanäle 310 beinhalten die Kühlmitteleinlassöffnung 296 zum Aufnehmen des Kühlmitteleingangs 292 und die Kühlmittelauslassöffnung 298 zum Bereitstellen eines Kühlmittelausgangs an den Zahnradsatz 84. Der elektrische Maschinenabschnitt 304 kann in einen Statorzuführkreis 312 und einen Rotorzuführkreis 314 unterteilt sein, die zumindest teilweise durch die Kühlmittelkanäle 310 gebildet sind. In dem veranschaulichten Beispiel ist ein Kanalquerschnitt 316 nachgelagert von der Kühlmitteleinlassöffnung 296 positioniert, um den Strom in drei Richtungen aufzuteilen: zum Zahnradsatzabschnitt 306 über die Kühlmittelauslassöffnung 298, zum Statorzuführkreis 312 über gewundene Kühlmittelkanäle 318 und zum Rotorzuführkreis 314 über einen äußeren axialen Kanal 320. Die Rate des Kühlmittelstroms zu diesen verschiedenen Kanälen kann durch Öffnungen, Düsen oder dergleichen dosiert oder anderweitig gesteuert werden (nicht dargestellt). Es wird darauf hingewiesen, dass der Schnittpunkt 316 zusammen mit dem Zwischenflansch 294 an jeder beliebigen axialen Stelle entlang des Gehäuses der elektrischen Maschine 192 zwischen dem Antriebsende 252 und dem Nichtantriebsende 254 positioniert sein kann. Gebrauchtes Kühlmittel aus dem elektrischen Maschinenabschnitt 304 kann passiv zu dem Antriebsende 252 strömen, um als Abflussstrom D1 durch das Zwischengehäuse 196 abzufließen, oder passiv zu dem Nichtantriebsende 254 strömen, um durch eine Abflussleitung 322 in der Abflusskomponente 230 zu strömen. Das gebrauchte Kühlmittel, das in der Abflusskomponente gesammelt wird, kann anschließend (über verschiedene Pumpen, Leitungen und Armaturen) zu einem Hydraulikbehälter oder Tank 324 zurückgeführt werden, wie schematisch in 8 gezeigt.
Der Statorzuführkreis 312 des elektrischen Maschinenabschnitts 304 erstreckt sich anfänglich um einen Umfang des Gehäuses der elektrischen Maschine 192 mit den gewundenen Kühlmittelkanälen 318 in mehreren Zweigen, die axial beabstandet sind. Die gewundenen Kühlmittelkanäle 318 sind an einer inneren Umfangsfläche 330 des Gehäuses der elektrischen Maschine 192 ausgebildet. Für den Statorzuführkreis 312 strömt in dem veranschaulichten Beispiel Kühlmittel von dem Kühlmitteleingang 292 über den Schnittpunkt 316 zu den gewundenen Kühlmittelkanälen 318. Wie gezeigt, strömt Kühlmittel in den gewundenen Kühlmittelkanälen 318 um einen Großteil eines Umfangs der inneren Umfangsfläche 330 des Gehäuses der elektrischen Maschine 192 in einem axial zentralen Bereich des Gehäuses, dann verzweigen sich die gewundenen Kühlmittelkanäle 318 in beiden axialen Richtungen, damit Kühlmittel um einen Großteil eines Umfangs der inneren Umfangsfläche 330 in der Nähe des Antriebsendes 252 und des Nichtantriebsendes 254 strömt. Bei dieser Anordnung strömt der Kühlmittelstrom durch die gewundenen Kühlmittelkanäle 318 in physischem Kontakt mit einem Außenumfang des Kerns 274 des Stators 270 zur direkten konvektiven Kühlung. In dem veranschaulichten Beispiel mit drei Verzweigungen der gewundenen Kühlmittelkanäle 318 ist ein wesentlicher Kontaktbereich zwischen Kühlmittel in dem Statorzuführkreis 312 und dem Kern 274 bereitgestellt, was zu einer wesentlichen Kühlung führt. Die gewundenen Kühlmittelkanäle 318 können anschließend mit einem oder mehreren Sprühringen (nicht gezeigt) zum Sprühen von Kühlmittel zu den axialen Endwindungen 278 der Drahtspulen 276 des Stators 270 verbunden werden.
Der Rotorzuführkreis 314 ist angeordnet, um einen Abschnitt des Kühlmitteleingangs 292 von der Kühlmitteleinlassöffnung 296 zu und durch die Teile des Rotors 272 zu übertragen. Der Rotorzuführkreis 314 erstreckt sich anfänglich axial von dem Schnittpunkt 316 weg durch den äußeren axialen Kanal 320 in Richtung des Nichtantriebsendes 254 der elektrischen Maschine 82. Anschließend erstreckt sich an dem Nichtantriebsende 254 ein radialer Endkanal 332 ( 7) radial nach innen in Richtung des Rotors 272. Ein axialer Kühlmittelkanal 334 (8) erstreckt sich durch die Rotorwelle 280 und entlang der Antriebsachse D. Der axiale Kühlmittelkanal 334 kann Kühlmittel als Keilschmiermittel an dem Antriebsende 252 zum Koppeln mit dem Zahnradsatz 84 bereitstellen.
Der Rotorzuführkreis 314 zweigt von dem axialen Kühlmittelkanal 334 ab, um Kühlmittel an und durch den Rotorkern 284 zu liefern. Insbesondere schneiden ein oder mehrere radiale Kanäle 336 den axialen Kühlmittelkanal 334 und erstrecken sich in den Rotorkern 284. Weiter von dem einen oder den mehreren radialen Kanälen 336 beinhaltet der Rotorkern 284 axiale Kühlmittelkanäle 338, um dem Kühlmittel zu ermöglichen, in beiden axialen Richtungen zu strömen. Die axialen Kühlmittelkanäle 338 sind in Umfangsrichtung zwischen den Permanentmagneten durchsetzt, um Kühlmittel axial durch den Rotorkern 284 und zwischen der Vielzahl von Rotorblechen abzugeben. Der Rotorzuführkreis 314 kann auch Kühlmittelkanäle für die Rollenlagerbaugruppen 282 über einen oder mehrere radiale Lagerkanäle 340 bereitstellen.
Für den Rotorzuführkreis 314 des veranschaulichten Beispiels passiert der Kühlmittelstrom von dem Kühlmitteleingang 292 den Schnittpunkt 316 in den äußeren axialen Kanal 320. Kühlmittel strömt dann radial nach innen durch den radialen Endkanal 332 und weiter zu dem axialen Kühlmittelkanal 334 der Rotorwelle 280. In dem axialen Kühlmittelkanal 334 strömt Kühlmittel axial in Richtung des Antriebsendes 252, während es auch radial durch den einen oder die mehreren radialen Kanäle 336 und den einen oder die mehreren radialen Lagerkanäle 340 abzweigt. Von dem einen oder den mehreren radialen Kanälen 336 zweigt der Kühlmittelstrom in beide Axialrichtungen durch den axialen Kühlmittelkanal 338 ab, wobei er durch den Rotorkern 284 und nach außen zum Abfließen an sowohl dem Antriebsende (über das Zwischengehäuse 196 als Abfluss D1 in 10) und an dem Nichtantriebsende 254 (über die Leitung 322 als Abfluss D4).
Unter Bezugnahme auch auf die 8 und 11 ist die interne Struktur des elektrischen Antriebs 52 detailliert gezeigt, einschließlich des Zahnradsatzes 84, der zumindest teilweise in dem Zwischengehäuse 196 enthalten ist. Gleichermaßen ist das Adaptergehäuse 104 fest an dem Zwischengehäuse 196 montiert und dient dazu, zumindest teilweise den Zahnradsatz 84 in dem Innenraum 210 zu enthalten. Im veranschaulichten Beispiel ist der Zahnradsatz 84 ein Planetenradsatz mit einem Sonnenrad 350, einem oder mehreren Planetenrädern 352, einem Hohlrad 354 und einem Träger 356. Der Träger 356 ist in diesem Beispiel ein radial innerer Abschnitt des Zwischengehäuses 196 und ist daher nicht drehbar, während er das eine oder die mehreren Planetenräder 352 zur Drehung um eine Drehachse des Sonnenrads 350 trägt. Die Drehachse des Sonnenrads 350 in dem veranschaulichten Beispiel ist die gleiche wie die Antriebsachse D der Antriebswelle 130, 150 und der Rotorwelle 280 des elektrischen Antriebs 52. Das Hohlrad 354 beinhaltet ein Tellerrad 358, das eine Ringscheibe ist, die sich von einem gezahnten oder verzahnten Außendurchmesser, der mit dem Hohlrad 354 kämmt, zu einem gezahnten oder verzahnten Innendurchmesser, der mit der Antriebswelle 130, 150 des elektrischen Antriebs 52 kämmt, erstreckt. Das Hohlrad 354 weist in dem veranschaulichten Beispiel zwei gezahnte Bereiche 360 und 362 mit unterschiedlicher Zähnezahl und/oder Konfiguration auf, wobei der gezahnte Bereich 360 des Hohlrads konfiguriert ist, um mit Zähnen der Planetenräder 352 zu kämmen, und der gezahnte Bereich 362 konfiguriert ist, mit den Zähnen am Außendurchmesser des Tellerrads 358 zu kämmen. Die unterschiedlichen Zähnezahlen/Konfigurationen der verzahnten Bereiche 360 und 362 ermöglichen es dem Hohlrad 354, bei unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen mit den Planetenrädern 352 und dem Tellerrad 358 zusammenzuwirken. In einigen Fällen kann das Hohlrad 354 jedoch einen einzelnen gezahnten oder verzahnten Abschnitt durch seinen Innendurchmesser aufweisen, der mit den Planetenrädern 352 und dem Tellerrad 358 mit einem gemeinsamen Verhältnis kämmt. Das Tellerrad 358 ist unverlierbar zwischen einer Schulter 364 des Hohlrads 354 und einem Haltering 366 gehalten, der in eine ringförmige Nut 368 am Innendurchmesser des Hohlrads 354 innerhalb des gezahnten Bereichs 362 passt. Die Antriebswelle 130, 150 wird zur Drehung relativ zu dem Adaptergehäuse 104 durch ein oder mehrere Lager gelagert, zum Beispiel durch die Rollenlagerbaugruppe 370.
In der veranschaulichten Ausführungsform ist der Träger 356 einstückig mit dem Zwischengehäuse 196 ausgebildet (z. B. aus demselben Material zur gleichen Zeit durch denselben Prozess ausgebildet). Insbesondere ist der Träger 356 ein ringförmiger scheibenartiger Abschnitt des Zwischengehäuses 196, der sich radial nach innen von einer ringförmigen Umfangswand 372 erstreckt, die sich axial erstreckt, wobei sich beide um die Antriebsachse D erstrecken. Der Träger beinhaltet Ritzelwellen oder Spindeln (nicht gezeigt), die sich axial von der Ringscheibe erstrecken, um die Planetenräder 352 zu montieren. Daher arbeitet der Träger 356 des Zahnradsatzes 84 nicht nur, um das Übersetzungsverhältnis des Zahnradsatzes 84 einzustellen, sondern dient auch als ein Abschnitt des Zwischengehäuses 196 und kann auch Trägerkühlmittelkanäle 303 aufweisen, die einen Teil des Zahnradsatzabschnitts 306 des Kühlkreislaufs 290 bilden.
Das Zwischengehäuse 196 verbindet sich mit der elektrischen Maschine 82, um den Zahnradsatz 84 fest an der elektrischen Maschine 82 zu befestigen. Eine Vielzahl von Montageflanschen 374 (7) erstreckt sich von der Umfangswand 372 des Zwischengehäuses 196, wobei jeder Montageflansch 374 ein Montageloch (nicht gezeigt) zum Aufnehmen von Befestigungselementen, wie etwa den Schrauben 194, die an der elektrischen Maschine 82 befestigt sind, aufweist. Ein Doppelflansch 376 (9) des Zwischengehäuses 196 erstreckt sich in ähnlicher Weise von der Umfangswand 372 und beinhaltet sowohl ein Montageloch als auch den Schnittstellenkühlmittelkanal 302. Die Montageflansche 374 und entsprechende Löcher sind gleichmäßig um den Umfang des Zwischengehäuses 196 beabstandet. Aufgrund dieser symmetrischen Anordnung kann das Zwischengehäuse 196 in unterschiedlichen Ausrichtungen montiert werden, wie dies für die Kopplung mit der elektrischen Maschine 82 erforderlich ist. Gleichermaßen ermöglicht die symmetrische Anordnung der Schrauben 203, dass das Zwischengehäuse in unterschiedlichen Ausrichtungen relativ zum Adaptergehäuse 104 montiert werden kann.
Bezugnehmend auch auf 10 sind die verschiedenen Abflussströme zur Abflusskomponente 230 im Detail dargestellt. Im Allgemeinen sind verschiedene Komponenten des elektrischen Antriebs 52, einschließlich der elektrischen Maschine 82 und des Zahnradsatzes 84, mit einem Kühlmittel (z. B. unter Druck stehendes Öl oder dergleichen) bereitgestellt, das in dem Kühlkreislauf 290 strömt. Dieses Kühlmittel fließt schließlich zu mehreren Abschnitten des elektrischen Antriebs 52 ab, bevor es an der Abflusskomponente 230 gesammelt wird, die unter dem Adaptergehäuse 104 positioniert ist, um anschließend wiederverwendet zu werden. Insbesondere sammelt sich ein Antriebsende-Abflussstrom D1 von der elektrischen Maschine in dem Zwischengehäuse 196 und tritt durch einen Auslasskanal 380 (gestrichelt dargestellt) zu dem Einlassanschluss 226 des Abflussschachts 220 des Adaptergehäuses 104. Ein Zahnradsatz-Abflussstrom D2 strömt entlang eines vertieften Bereichs 382 in dem Träger 356 des Zwischengehäuses 196 durch den offenen Abschnitt 224, um sich in dem Abflussschacht 220 zu sammeln. Diese Ströme kombinieren sich als ein Abflussschachtstrom D3, der in die Abflusskomponente 230 gelangt. Ein Nichtantriebsende-Strom D4 von der elektrischen Maschine 82 tritt durch die Abflussleitung 322, um die Abflusskomponente 230 zu erreichen. In dem alternativen Beispiel, in dem die elektrische Maschine 82 um 180 Grad um die Antriebsachse D gedreht wird, blockiert das Abdeckmerkmal 234 (6) des Adaptergehäuses 104 den Auslasskanal 380 des Zwischengehäuses 196. Gebrauchtes Kühlmittel, das sich in der Abflusskomponente 230 sammelt, kann aktiv oder passiv gekühlt werden, während es zu der Kühlmitteleinlassöffnung 296 der elektrischen Maschine 82 zur Umverteilung über den gesamten elektrischen Antrieb 52 geleitet wird.
11 veranschaulicht den Leistungsfluss innerhalb des elektrischen Antriebs 52, der einen Generatormodus widerspiegelt. Im Generatormodus stellt der Motor 40 die Leistungsflussquelle bereit, die über den Hydraulikpumpen-/Motorträger 100C, 100D gekoppelt ist, die dem elektrischen Antrieb 52 mechanische Leistung bereitstellt. Die Drehung von dem Hydraulikpumpen-/Motorträger 100C, 100D wird auf die Antriebswelle 130, 150 übertragen, die sich mit dem Tellerrad 358 und dem Hohlrad 354 dreht und diese antreibt, die wiederum die Drehung der Planetenräder 352 antreibt. Der Träger 356 bleibt fest und somit treiben die Planetenräder 352 die Drehung des Sonnenrads 350 an. Das Sonnenrad 350 ist mit der Rotorwelle 280 der elektrischen Maschine 82 verbunden, und die resultierende Drehung der Permanentmagnete im Rotor 272 induziert einen Strom in den Drahtspulen 276 des Stators 270. Dementsprechend stellt im Generatormodus der Zahnradsatz 84 eine Hohlrad-Hinein-, Sonnenrad-Heraus-Konfiguration bereit, die Leistung durch die elektrische Maschine 82 entlang des Pfads überträgt, der durch die Pfeile in 11 angegeben ist, wobei die elektrische Maschine 82 mechanische Energie in elektrische Energie umwandelt.
Der elektrische Antrieb der vorliegenden Offenbarung kann auch in einem Antriebsmodus implementiert sein, zum Beispiel wenn er als Motor an einem Radendantrieb betrieben wird. Die Getriebeanordnung und die Verbindungen des Zahnradsatzes können im Antriebsmodus gleich bleiben, einschließlich des Trägers, der gegen Drehung fixiert (d. h. geerdet) ist. Der Leistungsfluss des Antriebsmodus erfolgt in entgegengesetzter axialer Richtung zu dem des Generatormodus, veranschaulicht in 11, beginnend an der elektrischen Maschine, die als Motor fungiert, der mechanische Drehleistung ausgibt. Die elektrische Maschine kann aufgrund eines vorhergehenden Leistungserzeugungsmodus erregt oder selektiv über eine andere Quelle wie die Batterie 72 erregt werden. Bei Erregung induziert elektrischer Strom in den Drahtspulen des Stators eine Drehung der Permanentmagnete des Rotors und damit auch eine Drehung der Rotorwelle. Die Rotorwelle verbindet sich mit dem Sonnenrad des Planetenradsatzes in dem Radsatz, wodurch die Planetenräder angetrieben werden, um sich zu drehen. Da der Träger fest ist, sind die Planetenräder nicht in der Lage, sich innerhalb des Hohlrads 354 zu drehen, und daher treibt die Drehung der Planetenräder die Drehung des Hohlrads an. Das Hohlrad dreht sich mit dem Tellerrad und der Abtriebswelle und gibt mechanische Leistung (z. B. Drehung) an den Hydraulikpumpen-/Motorträger zur Übertragung auf eine andere Komponente des Arbeitsfahrzeugs aus. Dementsprechend stellt im Antriebsmodus der Zahnradsatz eine Sonnenrad-Hinein-, Hohlrad-Heraus-Konfiguration bereit, wobei die elektrische Maschine elektrische Energie in mechanische Energie umwandelt.
Als eine weitere beispielhafte Anordnung, die nicht dargestellt ist, kann sich das Hilfsantriebssystem vollständig außerhalb des Arbeitsfahrzeugs befinden. In bestimmten Beispielen sind die gezogenen Arbeitsanbaugeräte ein Saatgutwagen, der einer Sämaschine eine Massenversorgung (z. B. Saatgut) bereitstellt. Der Saatgutwagen könnte ein Hydrauliksystem mit einem Hydraulikpumpen-/Motorträger aufweisen, in dem der elektrische Antrieb der vorliegenden Offenbarung montiert ist, um eine oder mehrere Komponenten des Saatgutwagens mit Leistung zu versorgen. Bei dieser Komponente könnte es sich um einen Radendantrieb ähnlich der 2, eine angetriebene Achse oder andere Merkmale des Saatgutwagens handeln. Zusätzlich oder alternativ können Komponenten des Hilfsantriebssystems, einschließlich des Hydraulikpumpen-/Motorträgers und des offenbarten elektrischen Antriebs, an der Sämaschine angeordnet sein, um zum Beispiel einen faltbaren Streuflügel, eine positionierbare Ackerfräse/ein positionierbares Messer und so weiter elektrisch anzutreiben. Der elektrische Antrieb kann an einem Hydraulikpumpenkrümmer zum Empfangen mechanischer Leistung von dem Getriebe (z. B. über eine Zapfwelle (PTO)) montiert sein und kann diese Leistung auf einen oder mehrere Hilfsausgänge (z. B. über einen internen Getriebezug/interne Getriebezüge) übertragen. Der Zahnradsatz des elektrischen Antriebs kann mechanisch mit einem Ausgang des Hydraulikpumpenkrümmers gekoppelt sein, um Drehmoment zu übertragen. Bei dieser Anordnung treibt der Hydraulikpumpenkrümmer die Drehung des Zahnradsatzes an, wodurch die elektrische Maschine, die als Generator arbeitet, gedreht wird, wodurch mechanische Leistung in elektrische Leistung umgewandelt wird. Der Wechselrichter wandelt die elektrische Leistung in Wechselstrom um, der dann an die zweite elektrische Maschine geleitet wird, die die angetriebene Komponente antreibt. Diese Komponenten können somit physisch von einem der gezogenen Fahrzeuge getragen und mit primärer Hydraulikleistung aus dem Zugfahrzeug betrieben werden.
Der elektrische Antrieb der vorliegenden Offenbarung kann an verschiedenen Orten an einem Arbeitsfahrzeug oder einem Arbeitsanbaugerät installiert sein und die Funktionalität eines Motors, eines Generators oder eines reversiblen Motors/Generators bereitstellen. Der elektrische Antrieb kann verschiedene Arten von Hydraulikpumpen-/Motoranordnungen ersetzen. In bestimmten Fällen kann unter Druck stehendes Hydraulikfluid durch eine Zapfwelle (PTO) oder in anderen Fällen durch separate Hydraulikleitungen geleitet werden. Das Hydrauliksystem kann eine einzelne hydraulische Leistungsquelle sein, die Hydraulikleistung im gesamten Arbeitsfahrzeugzug verteilt. Sie kann auch primäre und sekundäre hydraulische Leistungsquellen beinhalten, wobei die sekundäre hydraulische Leistungsquelle von der primären hydraulischen Leistungsquelle gespeist wird und physisch remote davon an demselben oder einem anderen Fahrzeug des Arbeitsfahrzeugzugs angeordnet ist. Das Arbeitsanbaugerät kann somit durch die primäre hydraulische Leistungsquelle oder eine Kombination der primären und sekundären hydraulischen Leistungsquellen und entweder durch Hydraulikfluidverbindungen oder mechanische Verbindungen mit der angetriebenen Komponente hydraulisch angetrieben werden. Die mechanische Leistung kann entweder direkt mit der angetriebenen Komponente oder durch eine mechanische Zwischenverbindung (z. B. die Zapfwelle) zwischen der hydraulischen Leistungsquelle und der angetriebenen Komponente verbunden sein. Somit kann die Hydraulikleistung direkt in elektrische Leistung oder zuerst in mechanische Leistung und dann in elektrischen umgewandelt werden. Der elektrische Antrieb kann Elektrifizierung an einem Träger bereitstellen, der einer dieser Hydrauliksystemanordnungen zugeordnet ist. Montagestellen für das Adaptergehäuse des elektrischen Antriebs können so ausgelegt sein, dass sie den SAE-Standards für Hydraulikträger entsprechen, auch wenn solche Montagestellen nicht für eine Hydraulikpumpe/einen Hydraulikmotor vorgesehen sind, um eine Interoperabilität mit dem beispielhaften elektrischen Antrieb zu ermöglichen. Auf diese Weise kann der elektrische Antrieb mit verschiedenen Teilsystemen oder Komponenten des Arbeitsfahrzeugs verbunden werden, wie etwa einer Zahnradbaugruppe eines Pumpenantriebs. In anderen Implementierungen kann der elektrische Antrieb mit anderen Komponenten verbunden werden, wie etwa einem Motorschwungraddämpfer, einer mechanischen Verbindung mit einer Motorwelle oder anderen Hilfskomponenten des Arbeitsfahrzeugs. Es wird auch angemerkt, dass andere Arten von Zahnradsätzen auf die vorliegende Offenbarung anwendbar sind, um eine ähnliche Untersetzung zwischen dem elektrischen Antrieb und dem angeschlossenen Teilsystem/der angeschlossenen Komponente bereitzustellen.
AUFZÄHLUNG VON BEISPIELEN VON ELEKTRISCHEN ANTRIEBEN
Außerdem werden die folgenden Beispiele bereitgestellt, die zur Vereinfachung der Bezugnahme nummeriert sind.

1. Eine elektrische Antriebsbaugruppe zum Betrieb mit einer Komponente eines Arbeitsfahrzeugs mit einem SAE-Standard-Hydraulikpumpen-/Motorträger, wobei die elektrische Antriebsbaugruppe Folgendes beinhaltet: eine elektrische Maschine mit einer Welle und einem Montageflansch; ein Adaptergehäuse, das einen Innenraum zwischen einem Komponenten-Montageflansch und einem Elektromaschinen-Montageflansch definiert, wobei der Elektromaschinen-Montageflansch bemessen und konfiguriert ist, um mit dem Montageflansch der elektrischen Maschine zusammenzupassen, wobei der Komponenten-Montageflansch ein Schraubenlochmuster und eine Montageunterlage aufweist, die jeweils eine komplementäre Größe und Konfiguration zu derjenigen des SAE-Standard-Hydraulikpumpen-/Motorträgers aufweisen; und einen Zahnradsatz, der zumindest teilweise in dem Innenraum des Adaptergehäuses angeordnet und konfiguriert ist, um eine Änderung des Übersetzungsverhältnisses zu bewirken und Leistung zwischen der Welle der elektrischen Maschine und einer Antriebswelle zu übertragen.
2. Die Antriebsbaugruppe nach Beispiel 1, wobei der SAE-Standard-Hydraulikpumpen/Motorträger ein SAE-C-Hydraulikpumpen-/Motorträger oder ein SAE-D-Hydraulikpumpen-/Motorträger ist; und wobei der Komponenten-Montageflansch des Adaptergehäuses einen komplementäre SAE-C-Hydraulikpumpen-/Motorträger oder SAE-D-Hydraulikpumpen-/Motorträger ist.
3. Die Antriebsbaugruppe nach Beispiel 1, wobei der SAE-Standard-Hydraulikpumpen-/Motorträger ein SAE-C-Hydraulikpumpen-/Motorträger ist; wobei der Komponenten-Montageflansch des Adaptergehäuses ein komplementärer SAE-C-Hydraulikpumpen-/Motorträger ist, die ein entsprechendes Schraubenlochmuster und eine Montageunterlage beinhaltet; und wobei der Komponenten-Montageflansch des Adaptergehäuses einen oder Merkmale eines SAE-D-Hydraulikpumpen-/Motorträgers beinhaltet.
4. Die Antriebsbaugruppe nach Beispiel 3, wobei das eine oder die mehreren Merkmale eines SAE-D-Hydraulikpumpen-/Motorträgers ein Schraubenlochmuster und eine Montageunterlage eines SAE-D-Hydraulikpumpen-/Motorträgers beinhalten; und wobei das Schraubenlochmuster und die Montageunterlage eines SAE-D-Hydraulikpumpen-/Motorträgers in beabstandeter Beziehung zu dem Schraubenlochmuster und der Montageunterlage eines SAE-C-Hydraulikpumpen-/Motorträgers angeordnet sind.
5. Die Antriebsbaugruppe nach Beispiel 1, wobei das Adaptergehäuse als eine integrale Komponente gegossen ist, die ein oder mehrere Merkmale für jedes von mehreren SAE-Hydraulikpumpen-/Motorträgern aufweist.
6. Die Antriebsbaugruppe nach Beispiel 1, wobei das Adaptergehäuse einen Abflussschacht mit einer Abflussöffnung definiert, die konfiguriert ist, um den Innenraum mit einer Abflusskomponente zu verbinden, um Kühlmittel von einem Abfluss der elektrischen Maschine zu der Abflusskomponente zu leiten; wobei der Montageflansch der elektrischen Maschine zumindest teilweise den Ablassschacht des Adaptergehäuses definiert; und wobei der Elektromaschinen-Montageflansch ein Abdeckmerkmal definiert, das konfiguriert ist, um den Kühlmittelkanal der elektrischen Maschine zu verschließen.
7. Die Antriebsbaugruppe nach Beispiel 1, wobei der Zahnradsatz ein Planetensatz mit einem Hohlrad, einem Sonnenrad und Planetenrädern ist, die an einem Träger montiert sind; und wobei das Hohlrad zur Mitdrehung mit der Antriebswelle gekoppelt ist und das Sonnenrad zur Mitdrehung mit der Welle der elektrischen Maschine gekoppelt ist; wobei der Träger gegen Drehung in Bezug auf das Adaptergehäuse fixiert ist.
8. Die Antriebsbaugruppe nach Beispiel 7, wobei die elektrische Maschine konfiguriert ist, um alternativ in einer ersten Leistungsflussrichtung als ein Motor und als ein Generator in einer zweiten Leistungsflussrichtung entgegengesetzt zu der ersten Leistungsflussrichtung zu arbeiten; und wobei der Planetensatz als Sonnenrad-Hinein-, Hohlrad-Heraus in der ersten Leistungsflussrichtung und Hohlrad-Hinein-, Sonnenrad-Heraus in der zweiten Leistungsflussrichtung konfiguriert ist.
9. Ein Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Antriebsbaugruppe zum Betrieb mit einer Komponente eines Arbeitsfahrzeugs mit einem SAE-Standard-Hydraulikpumpen-/Motorträger, wobei das Verfahren Folgendes beinhaltet: Bereitstellen einer elektrischen Maschine mit einer Welle und einem Montageflansch; Ausbilden eines Adaptergehäuses, das einen Innenraum zwischen einem Komponenten-Montageflansch und einem Elektromaschinen-Montageflansch definiert, wobei der Elektromaschinen-Montageflansch bemessen und konfiguriert ist, um mit dem Montageflansch der elektrischen Maschine zusammenzupassen, wobei der Komponenten-Montageflansch ein Schraubenlochmuster und eine Montageunterlage aufweist, die jeweils eine komplementäre Größe und Konfiguration zu der des SAE-Standard-Hydraulikpumpen-/Motorträgers aufweisen; Montieren des Montageflansches der elektrischen Maschine an dem Elektromaschinen-Montageflansch des Adaptergehäuses; und Installieren eines Zahnradsatzes zumindest teilweise in dem Innenraum des Adaptergehäuses, um die Welle der elektrischen Maschine mit einer Antriebswelle zu koppeln, wobei der Zahnradsatz konfiguriert ist, um eine Änderung des Übersetzungsverhältnisses zu bewirken und Leistung zwischen der Welle der elektrischen Maschine und der Antriebswelle zu übertragen.
10. Das Verfahren nach Beispiel 9, wobei der SAE-Standard-Hydraulikpumpen-/Motorträger ein SAE-C-Hydraulikpumpen-/Motorträger oder ein SAE-D-Hydraulikpumpen-/Motorträger ist; und wobei der Komponenten-Montageflansch des Adaptergehäuses ein komplementärer SAE-C-Hydraulikpumpen-/Motorträger oder SAE-D-Hydraulikpumpen-/Motorträger ist.
11. Das Verfahren nach Beispiel 10, wobei das Formen des Adaptergehäuses das Gießen des Adaptergehäuses als ein integrales Teil mit dem Komponenten-Montageflansch und dem Elektromaschinen-Montageflansch beinhaltet; und ferner das Bearbeiten eines oder mehrerer Merkmale des SAE-C-Hydraulikpumpen-/Motorträgers und des SAE-D-Hydraulikpumpen-/Motorträgers beinhaltet; wobei das Bearbeiten das Bohren eines Schraubenlochmusters in das Adaptergehäuse für den SAE-C-Hydraulikpumpen-/Motorträger beinhaltet; und wobei das Bearbeiten das Schleifen einer oder mehrerer Oberflächen einer Montageunterlage für den SAE-C-Hydraulikpumpen-/Motorträger oder den SAE-D-Hydraulikpumpen-/Motorträger beinhaltet.
12. Das Verfahren nach Beispiel 10, wobei der SAE-Standard-Hydraulikpumpen-/Motorträger ein SAE-C-Hydraulikpumpen-/Motorträger ist; wobei der Komponenten-Montageflansch des Adaptergehäuses ein komplementärer SAE-C-Hydraulikpumpen-/Motorträger ist; und wobei der Komponenten-Montageflansch des Adaptergehäuses einen oder Merkmale eines SAE-D-Hydraulikpumpen-/Motorträgers beinhaltet.
13. Das Verfahren nach Beispiel 12, wobei das Formen des Adaptergehäuses das Gießen des Adaptergehäuses als ein integrales Teil mit dem Komponenten-Montageflansch und dem Elektromaschinen-Montageflansch beinhaltet; und ferner das Bearbeiten eines oder mehrerer Merkmale des SAE-C-Hydraulikpumpen-/Motorträgers und des SAE-D-Hydraulikpumpen-/Motorträgers beinhaltet; wobei das Bearbeiten das Bohren eines Schraubenlochmusters in das Adaptergehäuse für den SAE-C-Hydraulikpumpen-/Motorträger beinhaltet; und wobei das Bearbeiten das Schleifen einer oder mehrerer Oberflächen einer Montageunterlage für den SAE-C-Hydraulikpumpen-/Motorträger beinhaltet.
14. Das Verfahren nach Beispiel 9, wobei das Adaptergehäuse einen Abflussschacht mit einer Abflussöffnung definiert, die konfiguriert ist, um den Innenraum mit einer Abflusskomponente zu verbinden, um Kühlmittel von einem Abfluss der elektrischen Maschine zu der Abflusskomponente zu leiten; wobei der Montageflansch der elektrischen Maschine zumindest teilweise den Abflussschacht des Adaptergehäuses definiert; und wobei der Montageflansch der elektrischen Maschine ein Abdeckmerkmal definiert, das konfiguriert ist, um einen Kühlmittelkanal der elektrischen Maschine zu verschließen.
15. Das Verfahren nach Beispiel 14, wobei der Zahnradsatz ein Planetensatz mit einem Hohlrad, einem Sonnenrad und Planetenrädern ist, die an einem Träger montiert sind; wobei das Hohlrad zur Mitdrehung mit der Antriebswelle gekoppelt ist und das Sonnenrad zur Mitdrehung mit der Welle der elektrischen Maschine gekoppelt ist; wobei der Träger gegen Drehung in Bezug auf das Adaptergehäuse fixiert ist; und wobei der Planetensatz konfiguriert ist, um Leistung als Sonnenrad-Hinein-, Hohlrad-Heraus in einer ersten Leistungsflussrichtung und als Hohlrad-Hinein-, Sonnenrad-Heraus in einer zweiten Leistungsflussrichtung entgegen der ersten Leistungsflussrichtung zu übertragen.

ABSCHLUSS
Die vorstehend erörterten Beispiele führen zu einer Vielzahl von Vorteilen des offenbarten elektrischen Antriebs. Beispielsweise kann der elektrische Antrieb eine Hydraulikpumpen-/Motoranordnungen durch deutlich weniger Teile und Installationsschritte ersetzen, wodurch Zeit und Kosten gespart werden. Der elektrische Antrieb ist ohne weiteres an eine Vielzahl von Implementierungen onboard oder offboard eines Arbeitsfahrzeugs anpassbar. Das einzelne Rohgießen des Adaptergehäuses ermöglicht reduzierte Herstellungskosten, da der Gießvorgang nicht für jede Version des Adaptergehäuses geändert werden muss.
Die hierin verwendete Terminologie dient ausschließlich der Beschreibung bestimmter exemplarischer Ausführungsformen und soll in keiner Weise einschränkend sein. Wie hierin verwendet, sollen die Singularformen „ein/eine“ und „der/die/das“ auch die Pluralformen beinhalten, sofern der Kontext dies nicht klar ausschließt. Es versteht sich ferner, dass die Begriffe „umfasst“ und/oder „umfassend“ bei einer Verwendung in dieser Patentschrift das Vorhandensein von angegebenen Merkmalen, Ganzzahlen, Schritten, Operationen, Elementen und/oder Komponenten angeben, jedoch nicht das Vorhandensein oder die Hinzufügung eines bzw. einer oder mehrerer anderer Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen davon ausschließen.
Die Beschreibung der vorliegenden Offenbarung wurde zur Veranschaulichung und Beschreibung vorgelegt soll aber nicht vollständig oder auf die Offenbarung in der offenbarten Form beschränkt sein. Viele Modifikationen und Variationen sind für Durchschnittsfachleute offensichtlich, ohne vom Umfang und Geist der Offenbarung abzuweichen. Die hierin ausdrücklich genannten Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um die Prinzipien der Offenbarung und ihre praktische Anwendung am besten zu erklären und es anderen Durchschnittsfachleuten auf diesem Gebiet ermöglichen, die Offenbarung zu verstehen und viele Alternativen, Änderungen und Abweichungen von den beschriebenen Beispielen zu erkennen. Dementsprechend liegen verschiedene Ausführungsformen und Implementierungen als die explizit beschriebenen im Geltungsbereich der folgenden Ansprüche.

Claims

Elektrische Antriebsbaugruppe (52) zum Betrieb mit einer Komponente eines Arbeitsfahrzeugs (20) mit einem SAE-Standard-Hydraulikpumpen-/Motorträger (100C, 100D), wobei die elektrische Antriebsbaugruppe (52) Folgendes umfasst: eine elektrische Maschine (82) mit einer Welle (280) und einem Montageflansch (196, 256); ein Adaptergehäuse (104, 106, 108), das einen Innenraum zwischen einem Komponenten-Montageflansch (132, 152) und einem Elektromaschinen-Montageflansch (190) definiert, wobei der Elektromaschinen-Montageflansch (190) bemessen und konfiguriert ist, um mit dem Montageflansch der elektrischen Maschine (82) zusammenzupassen, wobei der Komponenten-Montageflansch (132, 152) ein Schraubenlochmuster (136, 156) und eine Montageunterlage (134, 154) aufweist, die jeweils eine komplementäre Größe und Konfiguration zu der des SAE-Standard-Hydraulikpumpen-/Motorträgers (100C, 100D) aufweisen; und einen Zahnradsatz (84), der zumindest teilweise im Innenraum des Adaptergehäuses (104, 106, 108) angeordnet und konfiguriert ist, um eine Änderung des Übersetzungsverhältnisses zu bewirken und Leistung zwischen der Welle (280) der elektrischen Maschine (82) und einer Antriebswelle (130, 150) zu übertragen.
Antriebsbaugruppe nach Anspruch 1, wobei der SAE-Standard-Hydraulikpumpen-/Motorträger (100C, 100D) ein SAE-C-Hydraulikpumpen-/Motorträger (100C) oder ein SAE-D-Hydraulikpumpen-/Motorträger (100D) ist; und wobei der Komponenten-Montageflansch (132, 152) des Adaptergehäuses (106, 108) ein komplementärer SAE-C-Hydraulikpumpen-/Motorträger oder SAE-D-Hydraulikpumpen-/Motorträger ist.
Antriebsbaugruppe nach Anspruch 1 oder 2, wobei der SAE-Standard-Hydraulikpumpen-/Motorträger ein SAE-C-Hydraulikpumpen-/Motorträger (100C) ist; wobei der Komponenten-Montageflansch (132) des Adaptergehäuses (106) ein komplementärer SAE-C-Hydraulikpumpen-/Motorträger ist, der ein entsprechendes Schraubenlochmuster (136) und ein Montagekissen (134, 174) beinhaltet; und wobei der Komponenten-Montageflansch (132) des Adaptergehäuses (106) ein oder mehrere Merkmale (154, 156, 176, 180) eines SAE-D-Hydraulikpumpen-/Motorträgers beinhaltet.
Antriebsbaugruppe nach Anspruch 3, wobei das eine oder die mehreren Merkmale (154, 156, 176, 180) eines SAE-D-Hydraulikpumpen-/Motorträgers ein Schraubenlochmuster (156) und eine Montageunterlage (154, 176) eines SAE-D-Hydraulikpumpen-/Motorträgers beinhaltet; und wobei das Schraubenlochmuster (156) und die Montageunterlage (154, 176) eines SAE-D-Hydraulikpumpen-/Motorträgers in beabstandeter Beziehung zu dem Schraubenlochmuster (136) und der Montageunterlage (134, 174) eines SAE C-Hydraulikpumpen-/Motorträgers angeordnet sind.
Antriebsbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Adaptergehäuse (104, 106, 108) als eine integrale Komponente (170) gegossen ist, die ein oder mehrere Merkmale (156, 174, 176, 178, 180) für jede von mehreren SAE-Hydraulikpumpen-/Motorträgern aufweist.
Antriebsbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Adaptergehäuse (104, 106, 108) einen Abflussschacht (220) mit einer Abflussöffnung (228) definiert, die konfiguriert ist, um den Innenraum mit einer Abflusskomponente (230) zu verbinden, um Kühlmittel von einem Abfluss der elektrischen Maschine zu der Abflusskomponente (230) zu leiten; wobei der Elektromaschinen-Montageflansch (190) zumindest teilweise den Abflussschacht (220) des Adaptergehäuses (104, 106, 108) definiert; und wobei der Elektromaschinen-Montageflansch (190) ein Abdeckmerkmal (234) definiert, das konfiguriert ist, um einen Kühlmittelkanal der elektrischen Maschine (82) zu verschließen.
Antriebsbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Zahnradsatz (84) ein Planetensatz mit einem Hohlrad (354), einem Sonnenrad (350) und Planetenrädern (358) ist, die an einem Träger (356) montiert sind; wobei das Hohlrad (354) zur gemeinsamen Drehung mit der Antriebswelle (130, 150) gekoppelt ist und das Sonnenrad (350) zur gemeinsamen Drehung mit der Welle (280) der elektrischen Maschine (82) gekoppelt ist; und wobei der Träger (356) gegen eine Drehung in Bezug auf das Adaptergehäuse (104, 106, 108) fixiert ist.
Antriebsanordnung nach Anspruch 7, wobei die elektrische Maschine (82) konfiguriert ist, um alternativ in einer ersten Leistungsflussrichtung als Motor und als Generator in einer zweiten Leistungsflussrichtung entgegengesetzt zu der ersten Leistungsflussrichtung zu arbeiten; und wobei der Planetensatz (84) in der ersten Leistungsflussrichtung als Sonnenrad-Hinein-, Hohlrad-Heraus konfiguriert ist und in der zweiten Leistungsflussrichtung als Hohlrad-Hinein-, Sonnenrad-Heraus konfiguriert ist.
Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Antriebsbaugruppe (52) zum Betrieb mit einer Komponente eines Arbeitsfahrzeugs (20) mit einem SAE-Standard-Hydraulikpumpen-/Motorträger (100C, 100D), das Verfahren umfassend: Bereitstellen einer elektrischen Maschine (82) mit einer Welle (280) und einem Montageflansch (196, 256); Ausbilden eines Adaptergehäuses (104, 106, 108), das einen Innenraum zwischen einem Komponenten-Montageflansch (132, 152) und einem Elektromaschinen-Montageflansch (190) definiert, wobei der Elektromaschinen-Montageflansch (190) bemessen und konfiguriert ist, um mit dem Montageflansch (196, 256) der elektrischen Maschine (82) zusammenzupassen, wobei der Komponenten-Montageflansch (132, 152) ein Schraubenlochmuster (136, 156) und eine Montageunterlage (134, 154) aufweist, die jeweils eine komplementäre Größe und Konfiguration zu dem SAE-Standard-Hydraulikpumpen-/Motorträger (100C, 100D) aufweisen; Montieren des Montageflansches (196, 256) der elektrischen Maschine (82) an dem Elektromaschinen-Montageflansch (190) des Adaptergehäuses (104, 106, 108); und Installieren eines Zahnradsatzes (84) zumindest teilweise in dem Innenraum des Adaptergehäuses (104, 106, 108), um die Welle (280) der elektrischen Maschine (82) mit einer Antriebswelle (130, 150) zu koppeln, wobei der Zahnradsatz (84) konfiguriert ist, um eine Änderung des Übersetzungsverhältnisses zu bewirken und Leistung zwischen der Welle (280) der elektrischen Maschine (82) und der Antriebswelle (130) zu übertragen.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei der SAE-Standard-Hydraulikpumpen-/Motorträger (100C, 100D) ein SAE-C-Hydraulikpumpen-/Motorträger (100C) oder ein SAE-D-Hydraulikpumpen-/Motorträger (100D) ist; und wobei der Komponenten-Montageflansch (132, 152) des Adaptergehäuses (104, 106, 108) ein komplementärer SAE-C-Hydraulikpumpen-/Motorträger (106) oder SAE-D-Hydraulikpumpen-/Motorträger (108) ist.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Formen des Adaptergehäuses (104, 106, 108) das Gießen des Adaptergehäuses (104, 106, 108) als ein integrales Teil (170) mit dem Komponenten-Montageflansch (132, 152) und dem Elektromaschinen-Montageflansch (190) umfasst; und ferner beinhaltend das Bearbeiten eines oder mehrerer Merkmale (174, 176, 178) des SAE-C-Hydraulikpumpen-/Motorträgers und des SAE-D-Hydraulikpumpen-/Motorträgers; wobei das Bearbeiten das Bohren eines Schraubenlochmusters (136) in das Adaptergehäuse (106) für den SAE-C-Hydraulikpumpen-/Motorträger beinhaltet; und wobei die Bearbeitung das Schleifen einer oder mehrerer Oberflächen einer Montageunterlage (174, 176, 178) für den SAE-C-Hydraulikpumpen-/Motorträger oder den SAE-D-Hydraulikpumpen-/Motorträger beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, wobei der SAE-Standard-Hydraulikpumpen-/Motorträger (100C, 100D) ein SAE-C-Hydraulikpumpen-/Motorträger (100C) ist; wobei der Komponenten-Montageflansch (132) des Adaptergehäuses (106) ein komplementärer SAE-C-Hydraulikpumpen-/Motorträger ist; und wobei der Komponenten-Montageflansch (132) des Adaptergehäuses (106) ein oder mehrere Merkmale (154, 156, 176, 180) eines SAE-D-Hydraulikpumpen-/Motorträgers beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Formen des Adaptergehäuses (104, 106, 108) das Gießen des Adaptergehäuses (104, 106, 108) als ein integrales Teil (170) mit dem Komponentenbefestigungsflansch (132, 152) und dem Montageflansch (190) der elektrischen Maschine umfasst; und ferner beinhaltend das Bearbeiten eines oder mehrerer Merkmale (174, 176, 178) des SAE-C-Hydraulikpumpen-/Motorträgers und des SAE-D-Hydraulikpumpen-/Motorträgers; wobei das Bearbeiten das Bohren eines Schraubenlochmusters (136) in das Adaptergehäuse (106) für den SAE-C-Hydraulikpumpen-/Motorträger beinhaltet; und wobei das Bearbeiten das Schleifen einer oder mehrerer Oberflächen einer Montageunterlage (174, 176, 178) für den SAE-C-Hydraulikpumpen-/Motorträger beinhaltet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei das Adaptergehäuse (104, 106, 108) einen Abflussschacht (220) mit einer Abflussöffnung (228) definiert, die konfiguriert ist, um den Innenraum mit einer Abflusskomponente (230) zu verbinden, um Kühlmittel von einem Abfluss der elektrischen Maschine (82) zu der Abflusskomponente (230) zu leiten; wobei der Elektromaschinen-Montageflansch (190) zumindest teilweise den Abflussschacht (220) des Adaptergehäuses (104, 106, 108) definiert; und wobei der Elektromaschinen-Montageflansch (190) ein Abdeckmerkmal (234) definiert, das konfiguriert ist, um einen Kühlmittelkanal der elektrischen Maschine (82) zu verschließen.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei der Zahnradsatz (84) ein Planetensatz ist, der ein Hohlrad (354), ein Sonnenrad (350) und Planetenräder (358) aufweist, die an einem Träger (356) montiert sind; wobei das Hohlrad (354) zur gemeinsamen Drehung mit der Antriebswelle (130, 150) gekoppelt ist und das Sonnenrad (350) zur gemeinsamen Drehung mit der Welle (280) der elektrischen Maschine (82) gekoppelt ist; wobei der Träger (356) gegen Drehung in Bezug auf das Adaptergehäuse (104, 106, 108) fixiert ist; und wobei der Planetensatz konfiguriert ist, um Leistung als Sonnenrad-Hinein-, Hohlrad-Heraus in einer ersten Leistungsflussrichtung zu übertragen und als Hohlrad-Hinein-, Sonnenrad-Heraus in einer zweiten Leistungsflussrichtung entgegengesetzt zur ersten Leistungsflussrichtung zu übertragen.