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Zahnradtechnik

Doppelt hält besser

„Doppelt genäht hält besser“; „doppelt oder nichts“; „doppelt gemoppelt“; „doppelt gibt, wer schnell gibt“; „geteilte Freude ist doppelte Freude“; „doppeldeutig“.

Ist „doppelt“ etwas Gutes oder etwas Schlechtes? Nach der obigen Auswahl der Zitate, deutet es darauf hin, dass doppelt etwas Gutes ist. Nur „doppeldeutig“ tanzt etwas aus der Reihe.

Einigen wir uns darauf, dass „doppelt“ etwas Positives ist. So ist es auch im Zahnrad-Kontext. Ich möchte heute etwas Doppeltes vorstellen, das wahrscheinlich nur wenige bisher kennen – den Doppelzahn.

Doppelzahn

Der Doppelzahn ist ein Zahn, der aus zwei Zähnen zusammengefasst wird (s.u.). Um dies zu bewerkstelligen, wird die Lücke zwischen den beiden Zähnen nicht ausgearbeitet. Letztendlich kann man den Doppelzahn auch so definieren, dass an dieser Stelle eine Zahnlücke fehlt. Die allgemeinere Bezeichnung für den Doppelzahn ist „Mehrfachzahn“.

Doppelzahn an einer Passverzahnung nach DIN 5480
Doppelzahn an einer Passverzahnung

Damit die Außenverzahnung mit Doppelzähnen mit einer Innenverzahnung gepaart werden kann, muss auch diese modifiziert werden. Doppellücken werden benötigt.

Diese Art der Modifikation ist nur bei einer Passverzahnung möglich, nicht jedoch bei einer Laufverzahnung. Die Doppelzähne würden das Abwälzen behindern.

Außen-Passverzahnung mit 6 Doppelzähnen
Außen-Passverzahnung mit 6 Doppelzähnen

Anwendungsbereich

Wofür werden Doppelzähne benötigt? Doppelzähne dienen dazu den Traganteil bei einer Durchmesserzentrierung zu erhöhen. Das ist notwendig, wenn die Welle-Nabe-Verbindung einen relativ kleinen Modul hat. In diesem Fall wird eine gerade Zähnezahl bevorzugt, so dass das Zahnrad vollständig aus Doppelzähnen besteht. Aus einer Passverzahnung mit nominell 12 Zähnen wird eine Passverzahnung mit 6 Doppelzähnen.

Innenen-Passverzahnung mit 6 Doppellücken
Innenen-Passverzahnung mit 6 Doppellücken

Zeichnungsangabe

Die DIN 5480 definiert auch für den Fall einer Passverzahnung mit Doppelzähnen einen Zeichencode:

DIN 5480 - WA 28 x 2 x 30 x 6(12) x h6 x 9e
  • W = Welle, Außenverzahnung
  • A = Außendurchmesserzentrierung
  • 28 = Bezugsdurchmesser = 28 mm
  • 2 = Modul = 2.0 mm
  • 30 = Eingriffswinkel = 30°
  • 6(12) = 6 Doppelzähne, nominell 12 Zähne
  • h6 = Passung des Zentrierdurchmessers (= Bezugsdurchmesser)
  • 9e = Flankenpassung

Fazit

Ehrlich gesagt, ist mir in der Realität bisher noch keine Passverzahnung mit Doppelzahn begegnet. Das liegt sehr wahrscheinlich daran, dass bei Welle-Nabeverbindungen mit Passverzahnung die Flankenzentrierung bevorzugt wird. Die Herstellungskosten sind bei einer Durchmesserzentrierung höher. Sollte die Wahl dennoch auf die Durchmesserzentrierung fallen, dann eher für Anwendungsfälle, bei denen keine Doppelzähne notwendig sind.

Von Klaus Stein

Ich bin seit 20 Jahren in der Softwareentwicklung und in der Koordinatenmesstechnik tätig.
Die Verzahnungsmesstechnik ist mein Schwerpunkt.