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Die Erfindung betrifft ein Getriebe mit Gehäuse, welches ein Unterteil und ein Deckelteil, aufweist.
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Aus der
DE 10 2013 000 518 A1 ist als nächstliegender Stand der Technik bekannt, dass ein Getriebe mit einem Splitgehäuse ausführbar ist, also mit einem Gehäuse, das durch Aufsetzen eines Deckteils auf ein Unterteil herstellbar ist.
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Aus der
WO 2017/024 646 A1 ist eine Lageranordnung eines Getriebes bekannt.
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Aus der
DE 14 50 724 A ist ein vertikal angeordnetes Untersetzungsgetriebe bekannt.
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Aus der
US 4 270 410 A ist ein Getriebe mit einer Hochgeschwindigkeitswelle bekannt.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein bei vorgegebener Leistung und/oder gleicher Leistung möglichst kleines Getriebe weiterzubilden.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Getriebe nach den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
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Wichtige Merkmale der Erfindung bei dem Getriebe sind, dass das Getriebe ein Gehäuse, welches ein Unterteil und ein Deckelteil, insbesondere auf das Unterteil aufgesetztes Deckelteil, aufweist und eine abtreibende Welle sowie eine eintreibende Welle,
wobei das Unterteil einen ersten Träger, einen zweiten Träger, eine Grundplatte, ein Lageraufnahmeteil und Seitenwände aufweist,
wobei jede der Seitenwände einerseits mit dem ersten Träger und andererseits mit dem zweiten Träger verbunden ist, insbesondere schweißverbunden ist,
wobei der erste Träger eine geschlossene Ringstruktur, insbesondere ein geschlossener Ring, ist,
wobei der zweite Träger eine offene Ringstruktur, insbesondere ein offener Ring, ist,
wobei ein erstes, insbesondere doppeltes, Lager zur drehbaren Lagerung der abtreibenden Welle in der Grundplatte aufgenommen ist,
wobei ein zweites Lager zur drehbaren Lagerung der abtreibenden Welle in dem Lageraufnahmeteil aufgenommen ist,
wobei die Grundplatte mit dem zweiten Träger verbunden, insbesondere schweißverbunden, ist
wobei die Grundplatte mit dem Lageraufnahmeteil verbunden, insbesondere schweißverbunden, ist.
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Von Vorteil ist dabei, dass bei vorgegebener Leistung ein möglichst klein ausgeführtes Getriebe ausbildbar ist. Denn durch die Versteifung mittels des ersten und zweiten Trägers ist ein hohes Drehmoment durchleitbar, obwohl das Gehäuse kompakt ausführbar ist.
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Die Lagerung der abtreibenden Welle ist sowohl im Deckelteil als auch im Unterteil ausgeführt. Dabei ist zusätzlich das zweite Lager vorgesehen, das als Axiallager ausführbar ist. Somit ist eine lastseitig eingeleitete Axialkraft durch das zweite Lager über das Lastaufnahmeteil ableitbar an den zweiten Träger und von dort über die Fußplatten an einen Boden einer Anlage, innerhalb derer das Getriebe aufgestellt ist. Auf diese Weise ist also die Radiallagerung über das erste Lager und das im Deckelteil aufgenommene weitere Lager ausführbar.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der erste Träger vom zweiten Träger beabstandet. Von Vorteil ist dabei, dass die zwischengeordneten Seitenwände mit Rippen derart versteifbar sind, dass der erste mit dem zweiten Träger steif verbunden ist und somit ein stabiles Gehäuse bereitstellbar ist. Außerdem ist die eingeleitete Axialkraft über das Lastaufnahmeteil und das zweite Lager an den zweiten Träger ableitbar.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind an der vom ersten Träger abgewandten Seite des zweiten Trägers Fußplatten verbunden, insbesondere schweißverbunden. Von Vorteil ist dabei, dass die Axialkraft über die Fußplatten an den Boden der Anlage weiterleitbar ist.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Abstand zwischen der Öffnung der offenen Ringstruktur und der eintreibenden Welle kleiner als der Abstand zwischen der Öffnung und der abtreibenden Welle. Von Vorteil ist dabei, dass im Bereich der eintreibenden Welle, insbesondere im Bereich des im Unterteil aufgenommenen Lagers der eintreibenden Welle, eine verringerte Steifigkeit vorhanden ist, so dass dieser Bereich des Getriebes weniger mit Querkräften der eintreibenden Welle belastbar ist. Da aber am Getriebe ein Zentrierbund für das Verbinden des Getriebes mit einem Elektromotor vorgesehen ist, ist der Elektromotor präzise anbindbar und somit das Einleiten von Querkräften unterbindbar.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der erste Träger O-förmig und der zweite Träger U-förmig ausgeformt. Von Vorteil ist dabei, dass das Deckelteil am ersten Träger aufsetzbar ist und dicht verbindbar ist, insbesondere mittels einer auf den ersten Träger aufgelegten Flachdichtung.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind der erste Träger und der zweite Träger jeweils eben ausgeführt,
insbesondere wobei die den ersten Träger enthaltende Ebene parallel zu der den zweiten Träger enthaltenden Ebene ausgerichtet ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Seitenwände sich im Wesentlichen senkrecht zu den beiden Ebenen erstrecken.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind mit einer jeweiligen Seitenwand, insbesondere an der Außenseite einer jeweiligen Seitenwand, eine oder mehrere Rippen verbunden, insbesondere schweißverbunden,
wobei die jeweilige Rippe sowohl mit dem ersten Träger als auch mit dem zweiten Träger verbunden, insbesondere schweißverbunden, ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine erhöhte Steifigkeit erreichbar ist.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung nimmt mit zunehmendem Abstand zum ersten Träger und abnehmendem Abstand zum zweiten Träger der größte Abstand an der Rippe zur jeweiligen Seitenwand monoton, insbesondere streng monoton, zu. Von Vorteil ist dabei, dass die über die Rippen geleiteten Kräfte zum zweiten Träger hin aufspreizbar sind, so dass nur ein geringer Druck auf den zweiten Träger ausgeübt wird.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist in einer Ausnehmung zumindest einer der Seitenwände ein Sichtfenster angeordnet. Von Vorteil ist dabei, dass der Ölstand beobachtbar ist und außerdem die durch die Seitenwände derart durchgeleitete Kraftdichte gering ist, so dass eine Ausnehmung für ein Sichtfenster in den Seitenwind vorsehbar ist.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Deckelteil mit dem ersten Träger verbunden,
insbesondere wobei der erste Träger umlaufend, also ohne Öffnung, ausgeführt ist, und das Deckelteil mittels eines in bezogen auf die Drehachse der abtreibenden Welle in radialer Richtung am Deckelteil hervorragenden Randbereich des Deckelteils auf der vom ersten Träger bereit gestellten Verbindungsebene aufgelegt ist. Von Vorteil ist dabei, dass der erste Träger verbreitert ausführbar ist und somit eine Auflagefläche für das Deckelteil ausbildbar ist.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist ein weiteres Lager zur drehbaren Lagerung der abtreibenden Welle im Deckelteil aufgenommen. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache Herstellung ausführbar ist. Denn bei der Herstellung ist zunächst das Deckelteil noch nicht aufgesetzt auf das Unterteil und somit die Welle samt des ersten und zweiten Lagers durch die so vorhandene große Öffnung einführbar. Erst danach wird das Deckelteil aufgesetzt und dabei das weitere Lager zur drehbaren Lagerung der Welle im Deckelteil aufgenommen.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das zweite Lager ein Axiallager, insbesondere Rollenlager, insbesondere Pendelrollenlager oder Tonnenlager. Von Vorteil ist dabei, dass hohe Axialkräfte in den zweiten Träger ableitbar sind. Der zweite Träger weist eine größere Wandstärke als die Grundplatte und als jede Seitenwand auf.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist an der vom ersten Träger abgewandten Seite der Grundplatte eine Ölwanne befestigt. Von Vorteil ist dabei, dass aus dem zweiten Lager austretendes Öl auffangbar ist. Außerdem ist das Öl in der Wanne entwärmbar, da die Ölwanne eine geringe Wandstärke aufweist und das Öl dort mittels der in der Ölwanne angeschweißten Rippen beruhigt wird und während der dadurch hohen Aufenthaltszeit Wärme über die Ölwanne an die Umgebung abfließt.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Ölwanne und die Grundplatte innerhalb des zweiten Trägers, insbesondere innerhalb des U, insbesondere innerhalb der Schenkel des U, angeordnet. Von Vorteil ist dabei, dass die Ölwanne geschützt angeordnet ist.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind an der von dem Deckelteil abgewandten Seite der Grundplatte zweite Rippen verbunden, die mit der Grundplatte schweißverbunden und mit dem zweiten Träger ebenfalls schweißverbunden sind. Von Vorteil ist dabei, dass eine steife Anbindung realisierbar ist. Somit bleibt das erste Lager auch bei hoher Belastung zum zweiten Lager hin präzise ausgerichtet.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Ölwanne an ihrem, dem Deckelteil zugewandten Bodenbereich schweißverbundene dritte Rippen auf, welche an einem umlaufenden Randbereich der Ölwanne befestigt, insbesondere schweißverbunden, sind,
wobei die Erstreckungsrichtung der dritten Rippen, insbesondere also die Richtung der längsten Ausdehnung der dritten Rippen, in einer Ebene angeordnet ist, deren Normalenrichtung parallel zur Drehachse der abtreibenden Welle ausgerichtet ist und mit einem Winkel gegen diejenige Ebene ausgerichtet ist, welche zumindest Drehachsen von zumindest zwei Wellen des Getriebes enthält, wobei der Winkel einen Wert zwischen 10° und 80° beträgt. Von Vorteil ist dabei, dass die Ölwanne einerseits versteift ist und andererseits der Ölschaum mit Öl beruhigt und abgebaut wird.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe.
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Die Erfindung wird nun anhand von schematischen Abbildungen näher erläutert:
- In der 1 ist das Gehäuse eines erfindungsgemäßen Getriebes mit Splitgehäuse bei abgehobenem Deckelteil 1 in Schrägansicht dargestellt.
- In der 2 ist das Getriebe aus einem anderen Blickwinkel in Schrägansicht dargestellt, so dass eine Ölwanne 20 sichtbar ist, die an der Unterseite des Unterteils angeordnet ist.
- In der 3 ist das Getriebe aus einem dritten Blickwinkel in Schrägansicht dargestellt.
- In der 4 ist die Ölwanne 20 in Schrägansicht dargestellt.
- In der 5 ist ein Querschnitt durch einen Bereich des Getriebes dargestellt.
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Wie in den Figuren gezeigt, weist das Gehäuse des Getriebes ein Deckelteil 1 auf, welches auf einem Unterteil des Gehäuses in axialer Richtung, also parallel zur Richtung der Drehachse der abtreibenden Welle 21 des Getriebes, aufgesetzt ist.
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Das Unterteil weist einen Lagersitz für ein erstes Lager 50 der abtreibenden Welle 21 auf und einen weiteren Lagersitz für ein zweites Lager 51 der abtreibenden Welle 21. Das Deckelteil 1 weist ebenfalls einen Lagersitz für ein Lager der abtreibenden Welle 21 auf.
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Im Unterteil sind auch weitere Lagersitze für Lager der eintreibenden Welle 22 und zumindest einer weiteren Welle, insbesondere also Zwischenwelle, angeordnet.
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Die abtreibende Welle 21 wird beim Betrieb des Getriebes mit einer Axialkraft beaufschlagt.
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Daher ist das zweite Lager 51 als Schräglager, insbesondere Tonnenlager, ausgeführt. Somit wird die an der abtreibenden Welle 21 insbesondere von einer angetriebenen Last eingeleitete Axialkraft an die Lageraufnahme abgleitet.
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Diese Lageraufnahme ist mittels eines an einem Lageraufnahmeteil 55 ausgeformten und fein bearbeiteten Lagersitzes ausgeführt. Das zweite Lager 51 ist also im Lageraufnahmeteil 55 aufgenommen, das mit der Grundplatte schweißverbunden ist und an der vom Deckelteil 1 abgewandten Seite der Grundplatte 7 mit dieser verbunden ist.
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Das erste Lager 50 hingegen ist in der Grundplatte 7 aufgenommen. Hierzu ist ein Lagersitz an der Grundplatte 7 ausgebildet, insbesondere fein bearbeitet.
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Der zweite Träger 5 ist an der Grundplatte 7 des Unterteils angeschweißt. Das Getriebe ist vorzugsweise derart ausgerichtet, dass die Drehachse der abtreibenden Welle 21 vertikal ausgerichtet ist.
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Der zweite Träger 5 ist U-förmig ausgeführt. Somit ist er nicht vollständig am Rand der Grundplatte 7 umlaufend ausgeführt. Die Öffnung der U-Form ist zur eintreibenden Welle hingerichtet. Die Öffnung der U-Form weist einen geringeren Abstand zur eintreibenden Welle 22 auf als zur abtreibenden Welle 21.
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Die U-Form ist eben ausgeführt. Die Normale derjenigen Ebene, welche die U-Form enthält, ist parallel zur Drehachse der abtreibenden Welle 21 ausgerichtet.
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Der zweite Träger 5 ist an der Grundplatte 7 angeschweißt und verleiht ihr somit eine hohe Steifigkeit und/oder Stabilität.
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Ein erster Träger 2 ist O-förmig, insbesondere ringförmig, ausgeführt. Die Normale derjenigen Ebene, welche die O-Form enthält, ist parallel zur Drehachse der abtreibenden Welle 21 ausgerichtet.
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Der erste Träger 2 und der zweite Träger 5 sind also jeweils eben ausgeführt und parallel zueinander ausgerichtet.
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Seitenwände 3 des Unterteils sind sowohl mit der Grundplatte 7 als auch mit dem ersten Träger 2 verbunden. Dabei ist die Grundplatte 7 vom ersten Träger 2 beabstandet.
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Der erste Träger 2 ist mit den Seitenwänden 3 verschweißt, die Seitenwände 3 sind mit dem zweiten Träger 5 verschweißt und der zweite Träger 5 ist mit der Grundplatte 7 verschweißt. Auf diese Weise ist das Unterteil des Getriebes ausgebildet.
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Die vier Seitenwände 3 weisen jeweils eine dünnere Wandstärke auf als die Grundplatte 7 und als der erste Träger 2 und als der zweite Träger 5.
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Zusätzlich sind zur Erhöhung der Steifigkeit und Stabilität erste Rippen 4 am Unterteil angeordnet. Vorzugsweise ist die ersten Rippen 4 derart ausgeführt, dass jede der ersten Rippen 4 sowohl mit dem ersten Träger 2 also auch mit dem zweiten Träger 5 und mit einer der Seitenwände 3 verbunden ist, insbesondere schweißverbunden ist.
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Dadurch ist eine erhöhte Steifigkeit erreichbar und hierzu kragen der erste Träger 2 und der zweite Träger 5 an der jeweiligen Seitenwand 3 zur Umgebung hin hervor, so dass die jeweilige erste Rippe 4 an der Außenseite der Seitenwand 3 anbringbar ist. Die ersten Rippen 4 sind voneinander beabstandet. Somit sind zwischen den ersten Rippen 4 Taschen ausgebildet, die vom ersten Träger 2, vom zweiten Träger 5, von der jeweiligen Seitenwand 3 und von jeweils zwei ersten Rippen 4 begrenzt sind.
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Die Fußplatten 6 sind an der von den Seitenwänden 3 abgewandten Seite, insbesondere also Unterseite, des zweiten Trägers 5 verbunden, insbesondere schweißverbunden.
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Das in dem Lageraufnahmeteil 55 aufgenommene zweite Lager 51 überträgt die von der abtreibenden Welle 21 eingetragene Axialkraft über das Lageraufnahmeteil 55 an die Grundplatte 7 und vom dort an den zweiten Träger 5 und von dort an die Fußplatten 6, welche auf dem Boden einer Anlage oder auf einer Befestigungsfläche einer Maschine angeordnet sind.
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Ein Anteil der an der abtreibenden Welle 21 eingetragenen Querkräfte wird an die Grundplatte 7 über das erste Lager 50 abgeleitet.
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Die Öffnung des U des zweiten Trägers 5 ist weiter vom zweiten Lager 51 entfernt als das die beiden Schenkel des U verbindenden Jochs des U. Auf diese Weise wird die Eintragung der Axialkraft an der steifsten Stelle des U ausgeführt.
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An der vom Deckelteil 1 abgewandten Seite der Grundplatte 7 ist eine Ölwanne 20 befestigt, in welcher der Ölsumpf des Getriebes aufnehmbar ist. Diese Ölwanne 20 ist mittels Schrauben, insbesondere mittels Schraubenköpfen der Schrauben, an die Grundplatte 7 angedrückt.
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Sowohl die Ölwanne 20 und/oder die Grundplatte 7 sind innerhalb des U, insbesondere innerhalb der Schenkel des U, angeordnet.
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Die jeweilige erste Rippe 4 weist einen mit zunehmendem Abstand zum ersten Träger 2 monoton zunehmenden maximalen Abstand zu derjenigen Seitenwand 3 auf, mit welcher sie verbunden, insbesondere schweißverbunden, ist. Auf diese Weise ist der zweite Träger 5 mit einer verbesserten Steifigkeit an die Seitenwand 3 angebunden.
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Der erste Träger 2 ist umlaufend, also ohne Öffnung, ausgeführt. Somit ist das Deckelteil 1, insbesondere mittels eines am Deckelteil 1 in bezogen auf die Drehachse der abtreibenden Welle in radialer Richtung am Deckelteil 1 hervor ragenden Randbereich des Deckelteils 1, auf der vom ersten Träger 2 bereit gestellten Verbindungsebene aufgelegt und mittels einer zwischengeordneten Flachdichtung dicht verbunden, indem das Deckelteil 1 von durch das Deckelteil 1 und in Gewindebohrungen des ersten Trägers 2 eingeschraubten Schrauben, insbesondere deren Schraubenköpfen, an den ersten Träger 2 angedrückt wird.
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Mittels einer durch die Grundplatte 7 durchgehenden Axialbohrung 53, also einer in Richtung der Drehachse der abtreibenden Welle 21 ausgerichteten, durch die Grundplatte 7 durchgehenden Axialbohrung 53, ist dem in der Ölwanne 20 angeordneten Ölsumpf Öl aus dem die Verzahnungsteile umfassenden Innenraumberiech zuführbar. Dabei mündet eine in die Grundplatte 7 eingebrachte Radialbohrung 54 in die Axialbohrung 53 und ermöglicht somit auch ein Herausführen von Öl, wobei bei Betrieb diese Axialbohrung 53 verschlossen ist, insbesondere mit einem Verschlussstopfen.
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Auf diese Weise ist auch ein Ablassen von Öl des Innenraumbereichs bei einer Wartung oder dergleichen einfach ausführbar.
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An der von dem Deckelteil 1 abgewandten Seite der Grundplatte 7 sind zweite Rippen 23 verbunden, die mit der Grundplatte 7 schweißverbunden und mit dem zweiten Träger 5 ebenfalls schweißverbunden sind. Somit ist die Steifigkeit des Unterteils weiter erhöht.
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Somit ist der zweite Träger 5 an seiner dem Deckelteil 1 zugewandten Seite und an seiner der Ölwanne 20 zugewandten Seite mittels der ersten und zweiten Rippen (4, 23) versteift. Somit ist auch die Gewichtskraft einer mit Öl gefüllten Ölwanne 20 samt der Gewichtskraft der Grundplatte 7 zusammen mit den in die Grundplatte 7 abgeleiteten Kräften und die über die Seitenwände 3 zugeleiteten Kraftflüsse dem zweiten Träger 5 zuführbar, ohne dass wesentliche Verformungen des Unterteils auftreten.
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Die Ölwanne 20 selbst weist an ihrem, dem Deckelteil 1 zugewandten Bodenbereich 42 schweißverbundene dritte Rippen 41 auf, welche an einem umlaufenden Randbereich 40 der Ölwanne schweißverbunden sind. Diese dritte Rippen 41 dienen der Beruhigung des in der Ölwanne 20 aufgefangenen Öls. Hierzu ist die Erstreckungsrichtung der dritten Rippen 41, insbesondere also Richtung der längsten Ausdehnung der dritten Rippen 41, in einer Ebene angeordnet, deren Normalenrichtung parallel zur Drehachse der abtreibenden Welle ausgerichtet ist und mit einem Winkel gegen diejenige Ebene ausgerichtet, welche zumindest Drehachsen von zumindest zwei Wellen des Getriebes enthält, wobei der Winkel einen Wert zwischen 10° und 80° beträgt. Die Rippen 41 erstrecken sich also nicht senkrecht, sondern schräg zu der die Drehachsen der zumindest zwei Wellen enthaltenden Ebene.
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Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen wird in einer Ausnehmung der Seitenwand 3 des Unterteils ein Sichtfenster angeordnet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Deckelteil
- 2
- Erster Träger, insbesondere umlaufender Ringträger
- 3
- Seitenwand
- 4
- erste Rippe
- 5
- Zweiter Träger
- 6
- Fußplatte
- 7
- Grundplatte
- 20
- Ölwanne
- 21
- abtreibende Welle
- 22
- eintreibende Welle
- 23
- zweite Rippe
- 50
- erstes Lager
- 51
- zweites Lager
- 52
- Raumbereich des Ölsumpfs
- 53
- Axialbohrung
- 54
- Radialbohrung
- 55
- Lageraufnahmeteil
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102013000518 A1 [0002]
- WO 2017/024646 A1 [0003]
- CN 202575806 U [0004]
- DE 1450724 A [0005]
- US 4270410 A [0006]
