Getriebe mit verbesserter Schmierstoffregulierung

Die Erfindung betrifft ein Getriebe mit einer verbesserten Schmierstoffregulierung, durch die ein Schmierstoffpegel ein stellbar ist. Die Erfindung betrifft auch einen Antriebs strang mit einem derartigen Getriebe und eine Windkraftanla ge, die über einen solchen Antriebsstrang verfügt. Des Weite ren betrifft die Erfindung eine Industrie-Applikation, in der ein erfindungsgemäßes Getriebe eingesetzt wird.

Aus der Druckschrift DE 10 2015 118 203 Al ist ein Getriebe für eine Windkraftanlage bekannt, das über eine elektrische Pumpe verfügt, durch die Schmierstoff von einem Schmiermit telsumpf zu einem Schmiermittelreservoir gefördert wird. Bei einem Ausfall der Spannungsversorgung der Pumpe wird Schmier stoff auf dem Schmiermittelreservoir abgelassen und so eine Tauchschmierung im Getriebe hervorgerufen. Ferner wird im Ge triebe die von Planschverlusten erzeugte Wärme genutzt, um den Schmierstoff zu erwärmen.

Das Dokument EP 2 600 037 Al offenbart ein Getriebe für in dustrielle Anwendungen oder Windkraftanlagen, bei dem eine Pumpe mit einer integrierten Regelungseinheit Schmierstoff aus einem Schmierstofftank in einen Schmierstoffauffangbehäl- ter fördert. Mittels der integrierten Regelungseinheit wird zur Vermeidung von Planschverlusten ein Trockensumpfniveau im Getriebe eingestellt.

WO 2013/136056 Al zeigt ein Getriebe in einer Windkraftanla ge, bei dem Öl von einem niedrigen Ölreservoir zu einem höhe ren Ölreservoir gepumpt wird. Dazu werden elektrische Pumpen eingesetzt. Bei Ausfall der elektrischen Pumpen ist das Öl aus dem höheren Ölreservoir ablassbar um so eine Schmierung des Getriebes zu unterstützen. Die Patentschrift US 8,807,922 B2 offenbart auch ein Getrie be, bei dem Öl mittels elektrischer Pumpen gefördert wird.

In einer Vielzahl an Anwendungsgebieten, beispielsweise Wind kraftanlagen oder Industrie-Applikationen, besteht Bedarf an Getrieben, die dazu geeignet sind, einen vorhandenen Ölpegel an veränderliche Bedingungen und Anforderungen anzupassen. Dabei werden hohe Anforderungen an die Zuverlässigkeit der Getriebe, deren Wartungsfreundlichkeit und deren Wirtschaft lichkeit gestellt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Getriebe bereitzustellen, das über eine leistungsfähige Schmierstoffregulierung verfügt, die in zumindest einem skiz zierten Aspekt eine Verbesserung bietet.

Die Aufgabenstellung wird durch ein erfindungsgemäßes Getrie be gelöst, das ein erstes und ein zweites Schmierstoffreser- voir aufweist. Das erste Schmierstoffreservoir ist hydrau lisch mit einem Getriebegehäuse verbunden, so dass ein Pegel im ersten Schmierstoffreservoir einen Schmierstoffpegel im Getriebe definiert. Das zweite Schmierstoffreservoir liegt dabei höher als das erste Schmierstoffreservoir . Mittels ei ner Pumpe, die dem Getriebe zugeordnet ist, ist Schmierstoff vom ersten Schmierstoffreservoir ins zweite Schmierstoffre servoir förderbar. Das zweite Schmierstoffreservoir ist hy draulisch separat vom ersten Schmierstoffreservoir ausgebil det und frei von Zahnrädern oder anderen antriebsleistungs übertragenden drehenden Komponenten des Getriebes. Erfin dungsgemäß ist die Pumpe mittels einer Welle des Getriebes antreibbar, beispielsweise über eine mechanische Kopplung, durch die Drehmoment aus der Antriebsleistung abgreifbar ist, die durch das Getriebe transportiert wird. Das zweite

Schmierstoffreservoir ist ferner dazu ausgebildet, beispiels weise in einem vorliegenden stationären Betriebszustand des Getriebes, zwischen der Schmierstoff, der durch die Pumpe ge fördert wird, und abfließendem Schmierstoff, ein Gleichge wicht auszubilden. Dadurch ist ein Füllstand im zweiten

Schmierstoffreservoir einstellbar, wodurch wiederum der

Schmierstoffpegel im Getriebe einstellbar ist. Das Einstellen des Schmierstoffpegels im Getriebe erfolgt dabei kontinuier lich. Ferner erlaubt es die Pumpe, die durch eine Welle des Getriebes antreibbar ist, dass der Schmierstoffpegel im Ge triebe stromlos, also ohne Verwendung von Elektrizität oder elektronischen Komponenten, einstellbar ist.

Infolgedessen ist der Schmierstoffpegel exakt an einen vor liegenden Betriebszustand anpassbar. Ferner ist das Getriebe immun gegen Stromausfälle oder Kommunikationsstörungen, und damit hinreichend robust für Verwendung unter harschen Umge bungsbedingungen. Ferner weist das erfindungsgemäße Getriebe eine reduzierte Anzahl an Bauteilen auf, was eine einfache und kosteneffiziente Herstellung erlaubt. Des Weiteren kommt das erfindungsgemäße Getriebe mit einem Minimum an Wartungs aufwand aus und ist somit auch einfach betreibbar.

Beim beanspruchten Getriebe kann die Pumpe derart ausgebildet sein, dass eine Förderleistung der Pumpe von einer vorliegen den Getriebedrehzahl bestimmt ist. Die Getriebedrehzahl be zieht sich dabei auf die Welle des Getriebes, mit der die Pumpe antreibbar ist. Alternativ kann sich die Getriebedreh zahl jedoch auch auf jegliche andere Welle des Getriebes be ziehen. Je höher die Getriebedrehzahl ist, umso höher ist im Wesentlichen die Förderleistung der Pumpe. Je höher die För derleistung der Pumpe ist, umso höher ist der Füllstand im zweiten Schmierstoffreservoir und umso niedriger ist der Schmierstoffpegel im ersten Schmierstoffreservoir, und damit im Getriebe. Unter dem Schmierstoffpegel im Getriebe ist ins besondere der hydraulisch zusammenhängende Teil des Schmier stoffs zu verstehen, der durch drehende Komponenten im Ge triebe umgewälzt wird. Durch ein einmaliges Einstellen der Pumpe ist ein solches Verhalten in einfacher Weise einstell bar. Damit ist ein einfaches kontinuierlich funktionierendes selbstregulierendes System in puncto Schmierstoffpegel im Ge triebe herstellbar.

In einer weiteren Ausführungsform des beanspruchten Getriebes ist der Schmierstoffpegel im Getriebe in Abhängigkeit von der Getriebedrehzahl einstellbar. Diese abhängige Einstellung des Schmierstoffpegels ist dazu ausgebildet, die im Getriebe vor liegenden Planschverluste zu reduzieren bzw. zu minimieren.

Je höher die Getriebedrehzahl ist, umso höher sind bei gleichbleibendem Schmierstoffpegel die im Getriebe vorliegen den Planschverluste. Im beanspruchten Getriebe wird umso mehr Schmierstoff in das zweite Schmierstoffreservoir gefördert, je höher die Getriebedrehzahl ist. Das zweite Schmierstoffre servoir ist derart im beanspruchten Getriebe angeordnet, dass keine Zahnräder oder andere antriebsleistungsübertragenden drehenden Komponenten des Getriebes dort in den Schmierstoff eintauchen. Planschverluste stellen nicht nur mechanische Verluste im Betrieb des Getriebes selbst dar, sondern bewir ken auch eine Erwärmung des Schmierstoffs. Eine solche Erwär mung wiederum beschränkt die Möglichkeiten in der Nutzung des Getriebes. Die beanspruchte Lösung bietet somit eine einfache Möglichkeit, den Schmierstoffpegel in einem Getriebe schnell und robust bedarfsgerecht zu regulieren und so die techni schen Kapazitäten des Getriebes stärker auszunutzen.

Des Weiteren kann das zweite Schmierstoffreservoir einen Ab lauf aufweisen, durch den Schmierstoff selbsttätig aus dem zweiten Schmierstoffreservoir austreten kann. Je höher ein Schmierstoffpegel im zweiten Schmierstoffreservoir ist, umso höher ist an dessen Boden der statische Druck des Schmier stoffs, was ein beschleunigtes Abfließen des Schmierstoffs hervorruft. Dadurch stellt sich bei einer erhöhten Förder leistung der Pumpe auch ein erhöhter Schmierstoffpegel im zweiten Schmierstoffreservoir ein, was wiederum ein Abfließen des Schmierstoffs aus dem zweiten Schmierstoffreservoir be schleunigt. Dadurch stellt sich im stationären Betrieb des Getriebes ein Gleichgewichtszustand ein, in dem eine Förder leistung der Pumpe, und damit ein Zufluss zum zweiten

Schmierstoffreservoir, einem Abfluss aus diesem entspricht.

Da die Förderleistung der Pumpe von der vorliegenden Getrie bedrehzahl abhängig ist, ergibt sich für jede Getriebedreh zahl bei stationärem Betrieb ein anderer Gleichgewichtszu stand, der jeweils mit einem Schmierstoffpegel im zweiten Schmierstoffreservoir korrespondiert. Der Betrieb der Pumpe erfordert keine weiteren Steuerungsvorgaben und läuft selbst tätig ab. Es wird so in einfacher Weise eine exakte und be darfsgerechte Regulierung des Schmierstoffpegels im Getriebe erzielt .

Ferner kann der Ablauf des zweiten Schmierstoffreservoirs ei nen hydraulischen Durchmesser aufweisen, der zum Einstellen des Schmierstoffpegels im zweiten Schmierstoffreservoir dient. Der hydraulische Durchmesser des Abflusses ist derart gewählt, dass sich bei entsprechenden Getriebedrehzahlen ein gewünschter Schmierstoffpegel im zweiten Schmierstoffreser voir einstellt. Im Zusammenhang mit der insgesamt im Getriebe vorhandenen Schmierstoffmenge ergibt sich daraus wiederum in gewünschter Schmierstoffpegel im ersten Schmierstoffreser voir. Das Einstellen des selbstregulierenden Betriebsverhal tens des beanspruchten Getriebes in puncto Schmierstoff ist somit konstruktiv auf den hydraulischen Durchmesser des Ab flusses zurückführbar, was wiederum eine einfache konstrukti ve Anpassung des beanspruchten Getriebes an unterschiedliche Anwendungsfälle erlaubt. Das Getriebe ist folglich schnell und kosteneffizient an ein breites mögliches Einsatzspektrum anpassbar. Der hydraulische Durchmesser im Abfluss des zwei ten Schmierstoffreservoirs kann beispielsweise durch Anbrin gen entsprechender Blenden oder Ablaufeinsätze kosteneffi zient angepasst werden. Dadurch, dass die beanspruchte Lösung auf einer Anpassung des hydraulischen Durchmessers des Ablau fes beruht, ist die Form des Ablaufes auch entsprechend modi fizierbar, und somit einfach an unterschiedliche konstruktive Vorgaben anpassbar.

Alternativ oder ergänzend kann der Ablauf aus volumenstrom drosselnd ausgebildet sein, und beispielsweise als Drossel ausgebildet sein. Dazu kann beispielsweise ein Kegelkörper im Ablauf positioniert werden, durch den der Schmierstoff beim Austreten aus dem zweiten Schmierstoffreservoir gebremst wird. Volumenstromdrosselnde Komponenten sind in einer Viel zahl an Konfigurationen und Größen verfügbar. Folglich kann die Regulierung des Schmierstoffpegels im Getriebe in einfa cher Weise präzise und kosteneffizient eingestellt werden. Weiter alternativ oder ergänzend kann der Ablauf am zweiten Schmierstoffreservoir auch mit einem Ventil ausgestattet sein .

Darüber hinaus kann das zweite Schmierstoffreservoir über ei nen Überlauf verfügen, über den eintretender Schmierstoff bei Erreichen eines entsprechenden Schmierstoffpegels im zweiten Schmierstoffreservoir aus diesem im Wesentlichen ungehindert abfließt. Der maximal erreichbare Schmierstoffpegel im zwei ten Schmierstoffreservoir ist somit durch den Überlauf ein stellbar, was wiederum einen maximalen Volumenstrom im Ablauf definiert. Da die gesamte Schmierstoffmenge im Getriebe im Wesentlichen konstant ist, ist so ein minimaler Schmierstoff pegel im ersten Schmierstoffreservoir vorgebbar. Dadurch kann beispielsweise einem Trockenlaufen der Pumpe, und damit deren Beschädigung, vorgebeugt werden. Die bestimmungsgemäßen Be triebsgrenzen für die Regulierung des Schmierstoffs sind da her im Wesentlichen mechanisch einstellbar, was ein hohes Maß an Robustheit bietet. Das beanspruchte Getriebe bietet des halb in einfacher Weise eine erhöhte Zuverlässigkeit.

In einer weiteren Ausführungsform des beanspruchten Getriebes ist der Ablauf des zweiten Schmierstoffreservoirs mit einer Abgabevorrichtung verbunden, die dazu ausgebildet ist,

Schmierstoff auf eine antriebsleistungsübertragende Komponen te des Getriebes, beispielsweise in Zahnrad, abzugeben. Die Abgabevorrichtung kann beispielweise als Düse ausgebildet sein, über die der Schmierstoff zum Beispiel als Strahl und/oder als Sprühnebel abgegeben wird. Hierzu kann die Abga bevorrichtung beispielsweise über zumindest eine Leitung mit dem Ablauf verbunden sein. Mittel der Abgabevorrichtung wird der im zweiten Schmierstoffreservoir erzeugte statische Druck im Schmierstoff am Ablauf weiter genutzt. Das beanspruchte Getriebe verfügt damit über eine verbesserte Schmierstoffver sorgung im Betrieb, bei der die umgesetzte Menge an Schmier stoff sich auch selbsttätig an die vorliegende Betriebssitua- tion anpasst. Insgesamt wird im beanspruchten Getriebe eine verstärkte Funktionsintegration erreicht.

Ferner kann die Pumpe an beanspruchten Getrieben mit einem Schmierstofffilter und/oder einem Schmierstoffkühler verbun den sein. Dadurch ist die Güte des Schmierstoffs auch über lange Betriebsdauern aufrechterhaltbar. Das zweite Schmier stoffreservoir ist im Wesentlichen zu einem Aufbewahren von Schmierstoff bei Umgebungsdruck vorgesehen und dient gleich zeitig auch als Ausgleichspuffer für Schmierstoff. Druckver luste im Schmierstoff, die in einem Schmierstofffilter oder Schmierstoffkühler auftreten, stellen für die Funktion des zweiten Schmierstoffreservoirs lediglich eine geringfügige Beeinträchtigung dar. Im beanspruchten Getriebe treten die technisch unvermeidbaren Druckverluste, die mit solchen Kom ponenten einhergehen, daher an Stellen auf, an denen sie kei ne funktionswesentliche Beeinträchtigung darstellen. Auch hierdurch wird die Zuverlässigkeit und die Robustheit des be anspruchten Getriebes gesteigert. Des Weiteren können der Schmierstofffilter und/oder der Schmierstoffkühler an einer Außenseite des Getriebes angebracht werden, was die Herstel lung und Wartung des Getriebes vereinfacht. Folglich ist das beanspruchte Getriebe wirtschaftlich im Betrieb.

In einer weiteren Ausführungsform des beanspruchten Getriebes kann zwischen der Pumpe und dem zweiten Schmierstoffreservoir ein Druckhalteventil angeordnet sein. Durch das Druckhalte- ventil ist einstellbar, ab welcher Förderleistung der Pumpe dem zweiten Schmierstoffreservoir Schmierstoff zugeführt wird. Dies erlaubt es, die Betriebsbedingungen, bei denen der in puncto Schmierstoff selbstregulierende Betrieb des Getrie bes einsetzt, gezielt einzustellen. Insbesondere kann mittels des Druckhalteventils in einfacher Weise eine derartige

Schwelle festgelegt werden. Das beanspruchte Getriebe ist so mit in einfacher, und damit wirtschaftlicher Weise konfigu rierbar, was eine schnelle Fertigung und Wartung erlaubt. Darüber hinaus kann das beanspruchte Getriebe als Planetenge triebe, als Stirnradgetriebe, als Kegelradgetriebe, als Schneckengetriebe, als Hypoid-Getriebe, oder eine Kombination hieraus ausgebildet sein. Die beanspruchte Lösung ist in ein facher Weise auf eine Vielzahl an Getriebebauformen übertrag bar und bietet damit ein breites mögliches Einsatzspektrum.

Die zugrundeliegende Aufgabenstellung wird auch durch einen erfindungsgemäßen Antriebsstrang gelöst. Der Antriebsstrang ist zur Verwendung in einer Windkraftanlage geeignet ausge bildet und ist in einer Gondel einer Windkraftanlage aufnehm- bar. Der Antriebsstrang umfasst eine Rotorwelle, über die ei ne Antriebsleistung zu einem Generator zu führen ist. Die Ro torwelle und der Generator sind dazu über ein Getriebe dreh momentübertragend miteinander verbunden. Erfindungsgemäß ist das Getriebe gemäß zumindest einer der oben skizzierten Aus führungsformen ausgebildet. Dadurch ist der erfindungsgemäße Antriebsstrang robust, insbesondere gegen Unterbrechungen seiner eigenen Stromversorgung. Dies gewährleistet einen zu verlässigen Betrieb mit minimalen Ausfallzeiten und reduzier tem Wartungsaufwand. Ebenso werden im Getriebe Planschverlus te minimiert, was wiederum einen ertragreicheren Betrieb des Generators erlaubt. Insgesamt bietet der erfindungsgemäße An triebsstrang ein hohes Maß an Wirtschaftlichkeit.

Ebenso wird die skizzierte Aufgabenstellung durch eine erfin dungsgemäße Windkraftanlage gelöst. Die Windkraftanlage weist einen Rotor auf, der drehbar an einer Gondel angebracht ist. Der Rotor ist über eine Rotorwelle, die zum Antriebsstrang gehört, mit diesem verbunden und dient insgesamt der Gewin nung von Elektrizität. Der Antriebsstrang ist erfindungsgemäß nach einer der oben dargestellten Ausführungsformen ausgebil det und weist ein Getriebe gemäß mindestens einer der oben skizzierten Ausführungsformen auf. Der besonders wirtschaft liche Betrieb des Antriebsstrangs steigert auch die Wirt schaftlichkeit der Windkraftanlage. Gleichermaßen wird die eingangs beschriebene Aufgabenstellung auch durch eine erfindungsgemäße Industrie-Applikation ge löst. Die Industrie-Applikation weist eine Antriebseinheit auf, die beispielsweise als Elektromotor, Verbrennungsmotor, Hydraulikmotor oder ähnliches ausgebildet sein kann. Die An triebseinheit ist drehmomentübertragend über ein Getriebe mit einer Abtriebseinheit verbunden. Die Abtriebseinheit kann als mechanische Anwendung ausgebildet sein, beispielsweise als eine Mühle, eine Rohrmühle, eine Zementmühle, eine Vertikal mühle, als Extruder, als Förderband, als Pumpe, als Rollen presse, als Plattenband, als Rehrohrofen, als Drehwerk, als Rührwerk, als Kompressor, als Gesteinsbrecher, als Hubanlage, oder als Schrott- oder Müllpresse ausgebildet sein. Erfin dungsgemäß ist das Getriebe, das die Antriebseinheit und die Abtriebseinheit drehmomentübertragend miteinander verbindet, gemäß zumindest einer der oben skizzierten Ausführungsformen ausgebildet. Dadurch werden die über das Getriebe erzielten technischen Vorteile, insbesondere der damit erzielbare zu verlässige und wartungsarme Betrieb, auf die entsprechende Industrie-Applikation übertragen .

Die Erfindung wird im Folgenden anhand einzelner Ausführungs formen beschrieben. Die Merkmale der einzelnen Ausführungs formen sind dabei untereinander kombinierbar. Die Figuren sind insoweit in gegenseitiger Ergänzung zu lesen, dass glei che Bezugszeichen in den Figuren auch die gleichen techni schen Bedeutungen haben. Es zeigen im Einzelnen:

FIG 1 einen schematischen Aufbau einer ersten Ausführungs form des beanspruchten Getriebes;

FIG 2 Ablaufdiagramme zum Betrieb der ersten Ausführungs form des beanspruchten Getriebes;

FIG 3 eine schematische Außenansicht einer zweiten Ausfüh rungsform des beanspruchten Getriebes; FIG 4 einen schematischen Aufbau einer Ausführungsform der beanspruchten Windkraftanlage mit einer Ausführungs form des beanspruchten Antriebsstrangs;

FIG 5 einen schematischen Aufbau einer ersten Ausführungs form der beanspruchten Industrie-Applikation.

FIG 1 zeigt schematisch den Aufbau eines Getriebes 10 gemäß einer ersten Ausführungsform. Das Getriebe 10 umfasst ein Ge häuse 12, in dem eine Mehrzahl an Wellen 14 und Zahnrädern 16 drehbar aufgenommen sind. Die jeweils um eine Drehachse 15 drehbaren Wellen 14 und Zahnräder 16 kämmen und dienen dazu, Antriebsleistung 25 im Getriebe 10 zu transportieren. Die An triebsleistung 25 wird dabei über eine Welle 14 zugeführt, die als Eingangswelle 18 dient. Im Gehäuse 12 ist ein Bereich als erstes Schmierstoffreservoir 30 ausgebildet, das sich im Wesentlichen am Boden des Gehäuses 12 befindet. Im ersten Schmierstoffreservoir 30 ist ein Schmierstoff 33 aufgenommen, durch den sich darin, und somit im Getriebe 10, ein Schmier stoffpegel 32 einstellt. Das auf der Eingangswelle 18 aufge nommene Zahnrad 16 taucht im bestimmungsgemäßen Betrieb des Getriebes 10 teilweise in den Schmierstoff 33 ein. Infolge einer Getriebedrehzahl 19, die infolge der Antriebsleistung 25 an der Eingangswelle 18 vorliegt, wird der Schmierstoff 33 teilweise umgewälzt und so ein Planschverlust 17 hervorgeru fen .

Das Getriebe 10 weist an einer Außenseite 13 eine Pumpe 20 auf, die über eine Ansaugleitung hydraulisch mit dem ersten Schmierstoffreservoir 30 verbunden ist. Die Pumpe 20 ist über eine nicht näher gezeigte mechanische Verbindung 28 mit der Eingangswelle 18 gekoppelt, so dass ein Teil der ins Getriebe 10 geführten Antriebsleistung 25 als Pumpenantriebsleistung 27 der Pumpe 20 zugeführt wird. Infolge der mechanischen Ver bindung 28 ist die Pumpenantriebsleistung 27 im Wesentlichen proportional zur Antriebsleistung 25, die dem Getriebe 10 zu geführt wird. Die mechanische Verbindung 28 ist als starre Kopplung ausgebildet, so dass eine Getriebedrehzahl 19 un- gleich Null auch eine Pumpenantriebsleistung 27 ungleich Null hervorruft .

Mittels der Pumpe 20 ist der Schmierstoff 33 durch deren För derleistung 26 in ein zweites Schmierstoffreservoir 40 för derbar. Der Schmierstoff 33 wird im Wesentlichen unter einer Freistrahlbedingung mittels einer Förderleitung 24 in das zweite Schmierstoffreservoir 40 gefördert, das oberhalb des ersten Schmierstoffreservoirs 30 angeordnet ist. Dadurch ist ein Zufluss 48 zum zweiten Schmierstoffreservoir 40 erzeug bar. Die Begriffe „oberhalb" und „unterhalb" sind im Sinne der Schwerkraft aufzufassen, die in FIG 1 mit dem Pfeil 50 versinnbildlicht wird. Im zweiten Schmierstoffreservoir 40 liegt ein Schmierstoffpegel 41 vor, der in seinem Maximum durch einen Überlauf 59 begrenzt ist. Der Schmierstoffpegel 41 im zweiten Schmierstoffreservoir 40 stellt sich durch den Schmierstoff 33 ein, der von der Pumpe 20 gefördert wird und den Schmierstoff 33, der durch einen Ablauf 42 aus dem zwei ten Schmierstoffreservoir 40 austritt. Je schneller die Ge triebedrehzahl 19 ist, umso höher ist die Förderleistung 26 der Pumpe 20. Dementsprechend stellt sich bei einem hohen Schmierstoffpegel 41 im zweiten Schmierstoffreservoir 40 ein höherer Druck am Abfluss 42 ein, was wiederum mehr Schmier stoff 33 austreten lässt. Dadurch stellt sich je nach Getrie bedrehzahl 19 ein anderer Schmierstoffpegel 41 im zweiten Schmierstoffreservoir 40 ein. Infolge eines erhöhten Schmier stoffpegels 41 im zweiten Schmierstoffreservoir 40 liegt ein korrespondierend abgesenkter Schmierstoffpegel 32 im ersten Schmierstoffreservoir 30 vor. Dadurch, dass der Schmierstoff pegel 32 im ersten Schmierstoffreservoir 30 abgesenkt ist, sind die Planschverluste 17, die durch das Eintauchen des Zahnrads 16 in den Schmierstoff 33 hervorgerufen werden, re duziert. Damit ergibt sich je nach Getriebedrehzahl 19 im Ge triebe 10 nach FIG 1 selbsttätig ein angepasster Schmier stoffpegel 32 im ersten Schmierstoffreservoir 30, und damit im Getriebe 10 insgesamt. Das Verhalten des Ablaufes 42, durch den Schmierstoff 33 aus- tritt, wird unter anderem durch dessen hydraulischen Durch messer 45 bestimmt. Der hydraulische Durchmesser 45 ist am zweiten Schmierstoffreservoir 40 durch ein Einsatzstück ein stellbar, und somit ein Ablaufström 43.

Des Weiteren ist am Ablauf 42 des zweiten Schmierstoffreser- voirs 40 ein volumenstromdrosselndes Element 44 angeordnet, das im Wesentlichen kegelförmig ausgebildet ist. Dadurch ist der Ablaufstrom 43 weiter einstellbar. Der Ablauf 42 ist mit einer Abgabevorrichtung 47 verbunden, die im Wesentlichen als Düse ausgebildet ist und über die eine Ablaufstrom 43 des zweiten Schmierstoffreservoirs 40 austritt. Die Abgabevor richtung 47 ist auf eine Zahnrad 16 im Getriebe 10 gerichtet, wodurch dafür eine zusätzliche Schmierung und/oder Kühlung bereitgestellt wird. Der Schmierstoffpegel 32 im ersten

Schmierstoffreservoir 30 ist insgesamt selbstregulierend und da die Regulierung im Wesentlichen mechanisch erfolgt, ist sie auch ohne elektrische Energie, also stromlos, möglich. Dadurch wird ein hohes Maß an Robustheit und Zuverlässigkeit erzielt. Das Einstellen des Verhaltens dieser Regulierung kann durch die Auswahl bzw. Konfiguration der Pumpe 20, durch Einstellen des hydraulischen Durchmessers 45 und/oder ein vo lumendrosselndes Element 44 am Ablauf 42 mechanisch einge stellt werden, was eine hohe Kosteneffizienz und bietet und wenig Wartung des Getriebes 10 erforderlich macht.

In FIG 2 ist schematisch die Funktionsweise des beanspruchten Getriebes 10 in Diagrammen 70 dargestellt. Jedes der Diagram me 70 weist eine horizontale Zeitachse 72 auch, wobei gleiche Positionen auf der Zeitachse 72 in einem ersten, zweiten und dritten Diagramm 70.1, 70.2, 70.3 auch den gleichen Zeitpunkt darstellen. Ebenso weist jedes Diagramm 70 eine vertikale Größenachse 74 auf, an der die entsprechenden Parameter dar gestellt sind. In einem stationären Betrieb 52, der in den Diagrammen 70 links dargestellt ist, liegt eine konstante An triebsleistung 25 am Getriebe 10 an, durch die eine konstante Getriebedrehzahl 19 vorliegt. Von der Antriebsleistung 25 wird ein Teil als Pumpenantriebsleistung 27 genutzt, um die nicht näher dargestellte Pumpe 20 zu betreiben. Auch die Pum penantriebsleistung 27 ist im stationären Betrieb 52 kon stant. Während des stationären Betriebs 52 liegt, wie im zweiten Diagramm 70.2 gezeigt, ein gleichbleibender, also konstanter, Schmierstoffpegel 32 im nicht näher abgebildeten ersten Schmierstoffreservoir 30 vor. Korrespondierend hierzu liegt ein konstanter Schmierstoffpegel 41 im zweiten Schmier stoffreservoir 40 vor. Die Summe der Schmierstoffpegel 32, 41 bleibt stets konstant. Durch die vorliegende Antriebsleistung 25 liegt am Getriebe 10 im stationären Betrieb 52 auch eine konstante Planschverlust 17 im Getriebe 10 vor, wie im Dia gramm 70.3 dargestellt.

Dem stationären Betrieb 52 schließt sich eine Beschleuni gungsphase 54 an, in der die Antriebsleistung 25 im Wesentli chen linear ansteigt. Der Anstieg der Antriebsdrehzahl 25 entspricht dabei auch verzögerungsfrei einem Anstieg der Pum penantriebsleistung 27 und der Getriebedrehzahl 19. Durch die ansteigende Pumpenantriebsleistung 27 erfolgt auch ein An stieg einer Förderleistung 26 der Pumpe 20. Ein gesteigerter Zufluss 48 zum zweiten Schmierstoffreservoir 40 wird so her vorgerufen. Ebenso wird durch den gesteigerten Zufluss 48 der Schmierstoffpegel 41 im zweiten Schmierstoffreservoir 40 er höht, was wiederum in einem gesteigerten Ablaufstrom 43 aus dem zweiten Schmierstoffreservoir 40 resultiert. Zwischen der Förderleistung 26, die einen Zufluss 48 zum zweiten Schmier stoffreservoir 40 erzeugt und dem Ablaufstrom 43 liegt ein Versatz vor, durch den sich eine Nettoströmung 46 ins zweite Schmierstoffreservoir 40 einstellt. Der im ersten Diagramm 70.1 nach oben gerichtete Pfeil zeigt einen Anstieg des

Schmierstoffpegels 41 im zweiten Schmierstoffreservoir 40 an. Der Schmierstoff 33 wird dabei von ersten Schmierstoffreser voir 30 ins zweite Schmierstoffreservoir 40 gefördert. Kor respondierend dazu erfolgt in der Übergangsbetriebsphase 54 ein Abfluss 35, und unter Berücksichtigung von zurückfließen dem Schmierstoff 33, damit eine Nettoströmung 31 aus dem ers ten Schmierstoffreservoir 30 heraus. Während der Beschleuni- gungsphase 54 erfolgt gleichzeitig ein vorübergehender An stieg der Planschverluste 17 im Getriebe 10, der zum Ende der Beschleunigungsphase 54 in einen Rückgang übergeht. Die

Planschverluste 17 erreichen während der Beschleunigungsphase 54 ein lokales Maximum. Dieses wird dadurch hervorgerufen, dass die Planschverluste 17 mit steigender Getriebedrehzahl 19 ansteigen, jeder Schmierstoffpegel 32 im ersten Schmier stoffreservoir 30 jedoch noch höher liegt, als ein optimier ter Betrieb gebietet. Erst mit einem weiteren Rückgang des Schmierstoffpegels 32 im ersten Schmierstoffreservoir 30 stellt sich reduzierte Planschverluste 17 ein, wie im dritten Diagramm 70.3 gezeigt.

An die Beschleunigungsphase 54 schließt sich eine weitere stationäre Betriebsphase 52 an, die eine Einpendelphase 55 umfasst. Während der Einpendelphase 55 erreicht die Antriebs leistung 25, und damit die Getriebedrehzahl 19 und die Pum penantriebsleistung 27 ein gleichbleibendes Niveau. Ferner gleichen sich die Förderleistung 26 der Pumpe 20 und der sich einstellende Ablaufstrom 43 an. Dadurch werden in der Einpen delphase 55, wie im zweiten Diagramm 70.2 abgebildet, kon stanter Schmierstoffpegel 32, 41 im ersten bzw. zweiten

Schmierstoffreservoir 30, 40 erreicht. Durch den reduzierten Schmierstoffpegel 32 im ersten Schmierstoffreservoir 30 gehen die Planschverluste 17 in der Einpendelphase 55 weiter zu rück. In der stationären Betriebsphase 52, die die Einpendel phase 55 umfasst, stellt sich damit insgesamt ein neuer gleichbleibender Betrieb des Getriebes 10 ein.

Der stationären Betriebsphase 52 folgt eine Bremsphase 56, in der die Antriebsleistung 25, die dem Getriebe 10 zugeführt wird, reduziert wird. Korrespondierend hierzu wird auch die Getriebedrehzahl 19 reduziert und die Pumpenantriebsleistung 27. Dabei ist der Rückgang der Förderleistung 26 der Pumpe stärker als der Rückgang des Ablaufstroms 43, so dass sich eine Nettoströmung 46 einstellt, durch die der Schmierstoff pegel 41 im zweiten Schmierstoffreservoir 40 gesenkt wird. Dies ist im ersten Diagramm durch den nach unten gerichteten Pfeil zur Nettoströmung 46 dargestellt. Es stellt sich insge samt ein Abfluss 49 am zweiten Schmierstoffreservoir 40 ein, wie im zweiten Diagramm 70.2 gezeigt. Korrespondierend zum Schmierstoffpegel 41 im zweiten Schmierstoffreservoir 40 er folgt gleichzeitig ein Anstieg des Schmierstoffpegels 32 im ersten Schmierstoffreservoir 30. Dieser ist als Nettoströmung 31 dargestellt, die als Zufluss 34 ausgebildet ist. Während der Bremsphase 56 erreichen die Planschverluste 17 ein loka les Minimum 58. Im lokalen Minimum 58 ist der Schmierstoffpe gel 32 im ersten Schmierstoffreservoir 30 für einen dauerhaf ten Betrieb zu niedrig und bietet nur eine verringerte Kühl wirkung. Durch das Ansteigen des Schmierstoffpegels 32 im ersten Schmierstoffreservoir 30 werden die Planschverluste 17 erhöht und dabei gleichzeitig eine für den dauerhaften Be trieb erforderliche Kühlwirkung wiederhergestellt. Das lokale Maximum 57 in der Beschleunigungsphase 54 und das lokale Mi nimum 58 in der Bremsphase 56 sind durch entsprechende Aus wahl eines Ablaufs 42 am zweiten Schmierstoffreservoir 40 be tragsmäßig einstellbar. Das transiente Verhalten des Getrie bes 10, also das Verhalten in der Beschleunigungsphase 54 und in der Bremsphase 56 ist so in puncto Planschverluste 17 ver bessert .

Der Bremsphase 56 schließt sich eine weitere stationäre Be triebsphase 52 an, die eine Einpendelphase 55 aufweist. Ana log der Einpendelphase 55 nach der Beschleunigungsphase 54, gleichen sich die Förderleistung 26 der Pumpe 20 und der Ab laufstrom 43 an, so dass die Schmierstoffpegel 32, 41 in den Schmierstoffreservoirs 30, 40 gleich bleiben und die Plansch verluste 17 auch einen im Wesentlichen konstanten Wert anneh men. In der dargestellten Ausführungsform des beanspruchten Getriebes 10 weisen die Einpendelphase 55 eine reduzierte Dauer auf, so dass mit dem Getriebe 10 auch ein dynamischer Betrieb mit häufigen und/oder starken Änderungen des Getrie bedrehzahl 19 mit reduzierten Planschverlusten 17 möglich ist . FIG 3 zeigt schematisch in einer Außenansicht eine zweite Aus führungs form des beanspruchten Getriebes 10. Das Getriebe 10 weist ein Gehäuse 12 auf, in dem eine Mehrzahl an Zahnrä dern 16 drehbar aufgenommen ist. Über eine nicht näher darge stellte Eingangswelle 18 ist bezogen auf eine Drehachse 15 eine Antriebsleistung 25 in das Getriebe 10 einleitbar. Die Antriebsleistung 25 wird im Bereich eines ersten Schmier stoffreservoirs 30 eingeleitet, in dem Schmierstoff 33 aufge nommen ist und durch den sich ein Schmierstoffpegel 32 im ersten Schmierstoffreservoir 30 einstellt. An einer Außensei te 13 des Gehäuses 13 des Getriebes 10 ist eine Pumpe 20 an gebracht, der über die Eingangswelle 18 Pumpenantriebsleis tung 27 zur Verfügung gestellt wird. Die Pumpenantriebsleis tung 27 wird über eine mechanische Kopplung 28 durch die Ein gangswelle 18 bereitgestellt und in die Pumpe 20 eingeleitet. Die Pumpe 20 ist dazu ausgebildet, über eine Ansaugleitung 22, die auch außerhalb des Gehäuses 12 angebracht ist,

Schmierstoff 33 aus dem ersten Schmierstoffreservoir 30 anzu saugen. Über weitere Leitungen 38 wird der Schmierstoff 33 zu einem Schmierstoffkühler 37 und zu einem Schmierstofffilter 36 gefördert. Ausgehend hiervor wird er Schmierstoff 33 durch die Förderleistung 26, die durch die Pumpe 20 erzeugt wird, zu einem Druckhalteventil 51 geführt. Das Druckhalteventil 51 ist zu einem Öffnen bei einem einstellbaren Druck im Schmier stoff 33 ausgebildet. Dadurch ist einstellbar, bei welcher Pumpenantriebsleistung 27 ein zweites Schmierstoffreservoir 40 mit Schmierstoff 33 befüllt wird und ein Zufluss 48 in dieses zustande kommt. Es stellt sich im Betrieb ein Schmier stoffpegel 41 im zweiten Schmierstoffreservoir 40 ein.

Ferner sind die Leitungen 38 mit einer Verzweigung 60 gekop pelt, bei der eine Leitung 38 zu einer Abgabevorrichtung 47 führt. Zwischen der Verzweigung 60 und der Abgabevorrichtung 47 ist ein Druckwächter 53 angeordnet. Der Druckwächter 53 ist dazu ausgebildet, eine Unterbrechung in der Förderung des Schmierstoffs 33 festzustellen. Der Druckwächter 53 ist somit dazu ausgebildet, den Betrieb der Pumpe 20 zu überwachen. Ei ne festgestellte Unterbrechung kann somit einem Benutzer ge- meldet werden. Über die Abgabevorrichtung 47, die sich ins Innere des Gehäuse 12 erstreckt, sind darin aufgenommene Zahnräder 16 schmierbar. Die Leitungen 38, der Schmierstoff kühler 37, der Schmierstofffilter 36, und die Pumpe 20 sind an der Außenseite 13 des Gehäuses 12 angeordnet und dadurch einfach zu inspizieren und zu reparieren. Im Getriebe 10 liegt ein Zusammenwirken des ersten und zweiten Schmierstoff reservoirs 30, 40 analog FIG 1 bzw. FIG. 2 vor, so dass ein in puncto Planschverluste 17 ein optimierter Betrieb gewähr leistet ist. Dazu ist das zweite Schmierstoffreservoir 40 oberhalb des ersten Schmierstoffreservoir 30 angeordnet.

FIG 4 zeigt schematisch den Aufbau einer beanspruchten In dustrie-Applikation 80, die eine Antriebseinheit 82 und eine Abtriebseinheit 84 aufweist, die drehmomentübertragend über ein Getriebe 10 miteinander verbunden sind. Die Antriebsein heit 82 ist dazu ausgebildet, eine Antriebsleistung 25 be reitzustellen, die für den Betrieb der Abtriebseinheit 64 notwendig ist. Die Antriebseinheit 62 ist dazu beispielsweise als Elektromotor, als Verbrennungsmotor, oder als Hydraulik motor ausgebildet. Die Abtriebseinheit 84 ist als mechanische Anwendung ausgebildet. Die Abtriebseinheit 84 ist dementspre chend ausgebildet, dass die Industrie-Applikation 80 bei spielsweise eine Mühle, Vertikalmühle, Zuckermühle, Zement mühle, Gesteinsbrecher, Förderband, Pumpe, Rollenpresse, Plattenband, Rohrmühle, Drehrohrofen, Drehwerk, Rührwerk, Hubvorrichtung, Müllpresse oder Schrottpresse ist. Das Ge triebe 10 ist dabei gemäß einer der oben beschriebenen Aus führungsformen ausgebildet und/oder dazu geeignet. Dadurch sind die Antriebseinheit 82, und dementsprechend auch die Ab triebseinheit 84, dynamisch betreibbar. Der Schmierstoffpegel 32, 41 ist durch das skizzierte Getriebe 10 schnell anpass bar. Diese gewonnene Dynamik im Betrieb ist für einen flexib len, und damit wirtschaftlichen Betrieb der Industrie- Applikation 80 nutzbar. Ebenso ist der Wartungsaufwand für das Getriebe 10 reduziert und ein Betrieb in anspruchsvollen Umgebungen möglich. Ferner ist in FIG 5 eine Ausführungsform einer beanspruchten Windkraftanlage 90 dargestellt. Die Windkraftanlage 90 weist einen Rotor 92 auf, der an einer Gondel 91 drehbar angebracht ist. Der Rotor 92 ist mit einer Rotorwelle 94 verbunden, durch die über ein Getriebe 10 ein Generator 95 angetrieben wird. Die Rotorwelle 94, das Getriebe 10 und der Generator 95 gehören zu einem Antriebsstrang 97 der Windkraftanlage 90 und ist in der Gondel 91 aufgenommen. Das Getriebe 10 ist dabei nach einer der oben dargestellten Ausführungsformen ausgebil- det. Durch das verbesserte Getriebe 10 wird für die Wind kraftanlage 90 ein dynamischerer Betrieb ermöglicht, was eine höhere Ausbeute an Elektrizität ermöglicht. Des Weiteren wird der Wartungsaufwand durch das Getriebe 10 reduziert.