Beschreibung:

Die Erfindung betrifft ein Getriebe mit Getriebegehäuse.

Es ist allgemein bekannt, dass ein Getriebe ein Getriebegehäuse aufweist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Getriebegehäuse möglichst

materialsparend auszubilden.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Getriebe mit Getriebegehäuse nach den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Wichtige Merkmale der Erfindung bei dem Getriebe mit Getriebegehäuse, insbesondere Getriebegehäuseteil, wobei das Getriebegehäuse eine aus Stegen zusammengesetzte Tragstruktur aufweist und das Getriebegehäuse mit Stegen der Tragstruktur verbundene Verbindungsflächen aufweist, wobei die Tragstruktur samt den Verbindungsflächen additiv gefertigt sind, insbesondere mittels 3D-Druck, insbesondere wobei die Verbindungsflächen mit den Stegen ein öldichtes Gehäuseteil bilden.

Von Vorteil ist dabei, dass mittels der additiven Fertigung durch einen 3D-Drucker das Getriebegehäuse mit einer bionischen Tragstruktur ausführbar ist, welche den bei Betrieb auftretenden oder zulässigen Kraftfluss durchleitet, und die Tragstruktur mittels

Verbindungsflächen öldicht ausführbar ist. Die bionische Tragstruktur weist somit auch einen oder mehrere Stege auf, die durch den Innenraum des Getriebegehäuses geführt sind. Somit ist der Kraftfluss zwischen den Lageraufnahmen und/oder der Aufnahme für Getriebedeckel optimal durch die T ragstruktur führbar. Die Dicke der Stege ist auf den Kraftfluss jeweils abstimmbar. Somit ist die Tragstruktur nur mit einer dem Kraftfluss entsprechenden

Materialverteilung ausführbar, so dass das Getriebe also materialsparend herstellbar ist. Zusätzlich zum Kraftfluss sind auch weitere Funktionen, wie beispielsweise Ölkanäle, in die T ragstruktur integrierbar, wobei dann die Dicke der Stege der T ragstruktur entsprechend erhöht wird. Allerdings bewirkt die hohle Ausführung der Stege eine hohe Steifigkeit, so dass kein großer Zusatzmaterialaufwand für die Integration der Ölführung in die Tragstruktur notwendig ist. Eine separate Verrohrung mit einem Rohrsystem ist somit einsparbar.

Außerdem verbessert die Integration der Ölführung den thermischen Ausgleich und es wird eine einheitliche Temperatur des Getriebes bewirkt.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Stege miteinander und/oder mit einer

Lageraufnahme und/oder Aufnahme für einen Getriebedeckel verbunden. Von Vorteil ist dabei, dass die bei Betrieb auftretenden Kräfte, insbesondere Querkräfte, direkt von den Lageraufnahmen über die Tragstruktur abgeleitet werden und somit die Verbindungsflächen kraftfrei oder zumindest kraftarm betreibbar sind, insbesondere also Öldichtheit auf diese Weise materialsparend gewährleitbar sind.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung verbindet einer der Stege, insbesondere ein Henkel- förmiger Steg, zwei Stellen des Getriebedeckels und von dem Getriebegehäuse, insbesondere ist von der Tragstruktur beabstandet. Von Vorteil ist dabei, dass der Kraftfluss auch durch den Innenraum leitbar ist, soweit nicht dort ein Verzahnungsteil des Getriebes angeordnet ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Getriebegehäuse Lageraufnahmen und eine Aufnahme für einen Getriebedeckel auf, wobei Stege der Tragstruktur mit einer der Lageraufnahmen und/oder mit der Aufnahme verbunden sind, insbesondere wobei die Lageraufnahmen und die Aufnahme zusammen mit der Tragstruktur und den Verbindungsflächen additiv gefertigt sind, insbesondere mittels 3D-Druck. Von Vorteil ist dabei, dass die Kräfte von den Lageraufnahmen über die Stege zu einer jeweiligen

Lageraufnahme oder Aufnahme für Getriebedeckel durchleitbar sind. Dabei sind die

Aufnahmen verdickte ringartige Strukturen. Lageraufnahmen sind ringartig geschlossen und derart stabil ausgeführt, dass eine Bearbeitung, insbesondere durch Schleifen, ermöglicht ist, so dass eine Lageraufnahme, insbesondere ein Lagersitz, herstellbar ist, in welcher dann ein Lager, wie Wälzlager und/oder Kugellager, aufnehmbar ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist jeder Steg der T ragstruktur unterschiedlich geformt im Vergleich zu jedem anderen Steg der Tragstruktur. Von Vorteil ist dabei, dass der Steg bionisch formbar ist. Somit ist die Form optimiert für den Kraftfluss. Somit ist mit geringem Materialaufwand der Kraftfluss effektiv durchleitbar.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist jede Verbindungsfläche unterschiedlich geformt zu jeder anderen Verbindungsfläche des Getriebegehäuses. Von Vorteil ist dabei, dass mit möglichst wenig Material die Öldichtheit und somit die Gehäusefunktion gewährleistbar ist. Denn die Verbindungsflächen sind kraftfrei betreibbar.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist jeder Steg an zwei unterschiedlichen Stellen zumindest zwei zueinander unterschiedliche Querschnittsflächen aufweist. Von Vorteil ist dabei, dass der Verlauf des Querschnitts des Stegs in Stegrichtung für den durchzuleitenden Kraftfluss optimierbar ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist jeder der Stege gekrümmt ausgebildet und/oder jede der Verbindungsflächen ist gekrümmt ausgebildet. Von Vorteil ist dabei, dass einerseits der Kraftfluss durchleitbar ist und andererseits eine hohe Steifigkeit der Tragstruktur erreichbar ist, insbesondere mit wenig Materialaufwand.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist eine aus Kanälen gebildete Kanalstruktur im

Getriebegehäuse, insbesondere in der Wandung des Getriebegehäuses, insbesondere in der Tragstruktur, ausgebildet. Von Vorteil ist dabei, dass kein zusätzliches Teil zum Leiten von Öl notwendig ist, insbesondere keine Verrohrung. Außerdem ist ein thermischer Ausgleich und somit eine möglichst gleichmäßige Temperatur im Getriebegehäuse erreichbar. Auf diese Weise ist eine effiziente Entwärmung erreichbar. Der für die Kanäle zusätzliche

Materialaufwand ist geringfügig haltbar, da die hohle Struktur steifer ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Kanalstruktur Verzweigungen auf, insbesondere wobei an der jeweiligen Verzweigung jeweils zumindest drei Kanäle ineinander münden. Von Vorteil ist dabei, dass erhöhte Steifigkeit und Stabilität sowie optimierte

Raumbereichsausnutzung erreichbar ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung mündet eine erste Mündungsöffnung eines ersten Kanals der Kanalstruktur in einer Sammelrinne mündet und eine zweite Mündungsöffnung des ersten Kanals oder eines anderen Kanals der Kanalstruktur in einer Lageraufnahme zur Schmierung eines Lagers, insbesondere wobei das Getriebegehäuse derart geformt ist, dass nach oben gespritztes Öl zumindest teilweise der Sammelrinne zugeleitet wird. Von Vorteil ist dabei, dass die Zuleitung von Schmieröl eine verbesserte Schmierung und somit eine effizientere Ausnutzung des Getriebes ermöglicht.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung mündet eine erste Mündungsöffnung eines zweiten Kanals in einer ersten Ölwanne des Getriebegehäuses und eine zweite Mündungsöffnung des zweiten Kanals in einer zweiten Ölwanne mündet, wobei zwischen erster und zweiter Ölwanne eine Erhöhung am Getriebegehäuse ausgeformt ist, insbesondere also das Getriebegehäuse erhöht ausgeführt ist und/oder das

Getriebegehäuse einen verengten lichten Querschnitt des Innenraumbereichs des

Getriebegehäuses aufweist, wobei die erste und die zweite Ölwanne jeweils ein Teilbereich des Getriebegehäuses ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine Erhöhung des Ölpegels in derjenigen Ölwanne ermöglicht ist, welche bei Betrieb durch die Bewegung der Verzahnungsteile entleert würde oder zumindest deren Ölpegel abgesenkt werden würde.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung verläuft jeder der Kanäle der Kanalstruktur jeweils gekrümmt und/oder weist zumindest an einer ersten Stelle einen anderen Querschnitt, insbesondere eine andere Querschnittsfläche und/oder einen anderen

Querschnittsflächenwert, auf als eine einer zweiten Stelle, wobei die erste von der zweiten Stelle beabstandet ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Kanäle derartig ausformbar sind, dass mit möglichst wenig Material eine hohe Steifigkeit und optimale Kraftdurchleitung ermöglicht ist, wobei die Querschnittsfläche des Kanals an allen Stellen des Kanals einen Schwellwert, insbesondere Mindestflächenwert, überschreitet.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung mündet eine erste Mündungsöffnung eines zweiten Kanals in eine von der Tragstruktur samt Verbindungsflächen gebildete, als erste Ölwanne fungierende Vertiefung des Getriebegehäuses mündet und eine zweite Mündungsöffnung des zweiten Kanals in eine von der Tragstruktur samt Verbindungsflächen gebildete, als zweite Ölwanne fungierende Vertiefung des Getriebegehäuses, wobei zwischen erster und zweiter Ölwanne das Getriebegehäuse einen verengten lichten Innendurchmesser oder Querschnitt des Innenraumbereichs des Getriebegehäuses aufweist und/oder wobei zwischen erster und zweiter Ölwanne die T ragstruktur erhöht ist, insbesondere eine Erhöhung aufweist. Von Vorteil ist dabei, dass ein Ausgleich der Ölpegel, also ein Rückfluss von Öl und ein Erhöhen des bei Betrieb verminderten Ölpegels ermöglicht ist. Die zwischengeordnete Erhöhung oder Verengung hat den Vorteil, dass die Kontur des

Getriebegehäuses der Einhüllenden der Verzahnungsteile möglichst enganliegend folgt.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Tragstruktur samt Verbindungsflächen, die Lageraufnahmen und/oder die Aufnahme für den Getriebedeckel additiv gefertigt. Von Vorteil ist dabei, dass das Getriebegehäuse in einem einzigen Herstellschritt herstellbar ist.

Bei einer alternativen Ausgestaltung sind zumindest eine der Lageraufnahmen und/oder die Aufnahme für den Getriebedeckel als Gussteil gefertigt, insbesondere wobei die Tragstruktur samt Verbindungsflächen additiv gefertigt sind, insbesondere wobei das Getriebegehäuse als Verbundteil aus Lageraufnahmen und/oder Aufnahme für den Getriebedeckel und Tragstruktur samt Verbindungsflächen gefertigt ist. Von Vorteil ist dabei, dass das Getriebegehäuse als Verbundteil aus gussgefertigten Aufnahmen und additiv daran gefertigter Tragstruktur samt Verbindungsflächen herstellbar ist. Denn die Aufnahmen sind dann mit einer hohen Steifigkeit herstellbar und durch spanende Verfahren präzise herstellbar. Die bionische Form der Tragstruktur ist trotzdem realisierbar und materialsparend ausführbar. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Getriebegehäuse aus Metall, insbesondere Aluminium, gefertigt, insbesondere additiv, gefertigt. Von Vorteil ist dabei, dass ein stabiles Metallgehäuse bereitstellbar ist. Dabei ist durch die additive Fertigung eine hohe Steifigkeit und Stabilität bei geringem Material aufwand ermöglicht. Außerdem ist die bionische Form der Tragstruktur samt Verbindungsflächen nicht durch klassisches Formgießen herstellbar - zumindest nicht in kostengünstiger Weise.

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.

Die Erfindung wird nun anhand von schematischen Abbildungen näher erläutert:

In der Figur 1 ist ein erfindungsgemäßes Getriebe mit Getriebegehäuse und Getriebedeckel 5 in Schrägansicht dargestellt.

In der Figur 2 ist im Unterschied zur Figur 1 das Getriebe bei entferntem Getriebedeckel dargestellt.

In der Figur 3 ist die aus Stegen 1 zusammen mit Lageraufnahmen 6 und Aufnahme für den Getriebedeckel 5 zusammengesetzte Tragstruktur dargestellt, wobei die Stege verbindende Verbindungsflächen entfernt sind

In der Figur 4 ist das Getriebegehäuse in Schnittansicht dargestellt.

Wie in den Figuren dargestellt, ist das Getriebegehäuse additiv gefertigt, insbesondere von einem 3D-Drucker. Vorzugsweise wird als Werkstoff für das Getriebegehäuse Metall, insbesondere Aluminium, verwendet.

Das Getriebegehäuse weist eine Tragstruktur auf, welche aus miteinander verbundenen Stegen 1 zusammengesetzt ist. Außerdem sind einige der Stege 1 mit der Lageraufnahme 6 und der Aufnahme für den Getriebedeckel 5 verbunden. Die Stege 1 sind jeweils verschieden ausgeformt. Insbesondere weisen sie jeweils eine gekrümmte Kontur auf. Jeder der Stege 1 weist vorzugsweise zumindest zwei unterschiedliche Querschnitte auf.

Die Tragstruktur ähnelt einem Gerippe. Verbindungsflächen 2 erstrecken sich über zwischen Stegen 1 jeweils frei liegende Flächen, so dass aus der Tragstruktur zusammen mit den Verbindungsflächen 2 ein öldichtes Getriebegehäuse gebildet ist.

Zumindest einer der Stege 1 erstreckt sich von einer ersten Stelle des Getriebegehäuses zu einer anderen Stelle des Getriebegehäuses, wobei dieser Steg 1 in den Innenraum hineinragt und zumindest abschnittsweise beabstandet ist vom Getriebegehäuse. Dieser Steg 1 ist somit hintergreifbar. Die Tragstruktur dient im Wesentlichen der Kraftflussdurchleitung bei Betrieb des Getriebes.

Die Verbindungsflächen 2 weisen eine geringere Wandstärke auf als die Stege 1. Die

Tragstruktur verbindet auch die Aufnahme für den Getriebedeckel 5 mit den Lageraufnahmen 6, so dass diese nicht nur gehalten sind, sondern im Betrieb auftretende Querkräfte durch die Tragstruktur geleitet werden. Die Verbindungsflächen 2 dienen hauptsächlich der Öldichtheit aber nicht der Kraftflussdurchleitung.

Jede der mehr als fünfzehn Verbindungsflächen 2 ist individuell geformt, insbesondere also unterscheidet sich von allen anderen Verbindungsflächen 2 des Getriebegehäuses, insbesondere ist jede der Verbindungsflächen gekrümmt. Ebenso ist jeder der mehr als fünfzehn Stege 1 individuell geformt, insbesondere unterscheidet sich also von allen anderen Stegen 1 des Getriebegehäuses.

Wie in Figur 2 gezeigt, ist an der Innenseite des Getriebegehäuses eine Ölsammelrinne 20 ausgeformt. Außerdem ist im Innenraum des Getriebes ein Abstreifmittel vorgesehen, welcher das mittels des Abstreifmittels drehrichtungsunabhängig abgestreifte Öl der Ölsammelrinne 20 zuführt. Von dieser Ölsammelrinne 20 aus führen Kanäle 43 innerhalb der Tragstruktur zu Lagern, insbesondere Lageraufnahmen, insbesondere Lagerflanschen, hin, so dass die Lager geschmiert werden von dem aus der jeweiligen Mündungsöffnung 21 des jeweiligen Kanals austretenden Öls.

Jeder der von einer Mündungsöffnung eines jeweiligen Kanals bis zu einem in einen anderen Kanal mündenden Endbereich des jeweiligen Kanals oder bis zu einer anderen

Mündungsöffnung des jeweiligen Kanals führenden Kanäle ist gekrümmt und weist zumindest zwei unterschiedliche Kanalquerschnitte auf, insbesondere und ist somit individuell, also einzigartig unter der Gesamtheit aller am Getriebegehäuse ausgebildeten Kanäle.

Ein weiterer Kanal ist im Getriebegehäuse integriert ausgeführt und verläuft dabei ebenfalls innerhalb der Wandung des Getriebegehäuses. Dieser weitere Kanal dient dem Ausgleich des Ölniveaus zwischen zwei Teilbereichen des Ölsumpfes des Getriebes. Denn das

Getriebegehäuse ist derart geformt, dass es der Kontur der Verzahnungsteile möglichst nahekommt. Da das Getriebe zwei Zahnräder aufweist, deren Verzahnung miteinander im Eingriff sind und deren Drehachsen parallel ausgerichtet und voneinander beabstandet sind weist das Getriebegehäuse an seinem Boden zwei Vertiefungen auf, welche mittels einer Erhöhung 42 voneinander beabstandet sind und insbesondere jeweils als Ölwannen (40, 41 ) fungieren. Der weitere Kanal mündet mit seiner ersten Mündungsöffnung in die erste Ölwanne 40 und mit seiner zweiten Mündungsöffnung in die zweite Ölwanne 41. Somit ist ein Ausgleich der beiden Ölpegel der beiden Ölwannen 40 und 41 ermöglicht. Der weitere Kanal unterquert die

Erhöhung 42. In Figur 5 ist die Ölsammelrinne 20 gezeigt, wobei das mittels des an der glatten Seitenfläche des drehenden Zahnrads, insbesondere Stirnrads, vom Abstreifmittel abgestreifte Öl in den Kanal 43 eingeleitet wird, der bis zu den Lageraufnahmen der Lager führt. Insbesondere ist eines der Lager dasjenige Lager, welches das Zahnrad drehbar lagert. Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen sind die Lageraufnahmen 6 und die Aufnahme für den Getriebedeckel 5 als Gussteile hergestellt und daran additiv, insbesondere mit 3D-Druck, die Tragstruktur samt Verbindungsflächen hergestellt.

Bezugszeichenliste

1 Steg

2 Verbindungsfläche

3 eintreibende Welle

4 abtreibende Welle

5 Getriebedeckel

6 Lageraufnahme

20 Ölsammelrinne

21 Mündungsöffnung des Kanals

40 erster Ölwannenabschnitt

41 zweiter Ölwannenabschnitt

42 Erhöhung zwischen erstem und zweitem Ölwannenabschnitt 43 Kanal

44 weiterer Kanal