Jedes Kind lernt den Unterschied zwischen links und rechts. Jeder kennt den Merksatz: „Rechts ist wo der Daumen links ist.“ Nicht jedem fällt die Unterscheidung leicht. Im Zweifelsfall schafft man sich eine Merkhilfe. Zum Beispiel, dort wo ich meine Arbanduhr trage ist links. Oder: Rechts ist da, wo ich den Ehering trage.
Links- und Rechtsflanke
Mit der Unterscheidung müssen wir uns bei Zahnrädern auch beschäftigen, da ein Zahn eine Links- und eine Rechtsflanke hat. DIN ISO 21771 bzw. DIN 3960 definieren Links- und Rechtsflanke folgendermaßen:
Die Linksflanke eines Zahnes ist auf der linken Seite, wenn man auf die Bezugsseite der Verzahnung schaut und dabei vom Fuß zum Kopf eines Zahnes schaut. Die Rechtsflanke eines Zahnes ist auf der rechten Seite, wenn man auf die Bezugsseite der Verzahnung schaut und dabei vom Fuß zum Kopf eines Zahnes schaut.
Diese Definition gilt für Außen- und Innenverzahnungen gleichermaßen. Schauen wir uns das jeweils in einem Bild an, um besser zu verstehen was das heißt.. Bei der Außenverzahnung ist der Fußkreis der kleinere Durchmesser, der Kopfkreis der größere:
Bei der Darstellung sehen wir für die Außenverzahnung die Linksflanke auf der linken Seite und die Rechtsflanke auf der rechten Seite des Zahnes.
Bei der Innenverzahnung ist der Fußkreis der größere Durchmesser, der Kopfkreis der kleinere:
Bei dieser Darstellung sind Linksflanke und Rechtsflanke vertauscht. Das liegt daran, dass der Zahn quasi auf dem „Kopf steht“. Wir schauen in diesem Bild vom Kopf zum Fuß.
Weitere Details dazu stehen unter Links/Rechtsflanke.
Darstellung im Protokoll
Soweit zur der Definition. Bei der Messung werden Links- und Rechtsflanken getrennt ausgewertet. Wie sieht es mit der Darstellung von Links- und Rechtsflanke im Messprotokoll aus? Das schauen wir uns beispielhaft an den Profildiagrammen an.
Außenverzahnung
Einfacher und intuitiver ist die Darstellung für Außenverzahnungen.
Das Protokoll stellt die vier gemessenen Zähne nebeneinander dar. Oben im Diagramm ist der Kofpkreis dargestellt. Den Kopfabfall kann man andeutungsweise im Diagramm erkennen. Auf der linken Seite stehen die Linksflanken, auf der rechten Seite die Rechtsflanken. Das ist soweit intuitiv zu erfassen.
In der Mitte befinden sich Icons, die bei der richtigen Interpretation helfen: Der rote Kreis symbolisiert den Messtaster. Er zeigt, an welcher Flanke und wo am Zahn (Kopf oder Fuß) man sich jeweils befindet.
Diese Anordnung der Diagramme hat den zusätzlichen Vorteil, dass man den Zahn erahnen kann, wenn man die Diagramme für Links- und Rechtsflanke gedanklich verbindet:
Innenverzahnung
Kommen wir zur Innenverzahnung. Schon bei der Definition von Links- und Rechtsflanke (s.o.) war es für die Außenverzahnung intuitiver als für die Innenverzahnung. Das ist im Protokoll genauso. Schauen wir uns erst einmal an, wie es im Messprotokoll aussieht:
Wir sehen Gemeinsamkeiten zur Außenverzahnung:
- gemessene Zähne nebeneinander,
- Linksflanken stehen links,
- Rechtsflanken stehen rechts,
- positive Abweichungen (vorstehendes Material) sind außen dargestellt,
- negative Abweichungen sind innen dargestellt,
- Icons zu besseren Orientierung befinden sich in der Mitte.
Es gibt aber Unterschiede:
- oben im Diagramm ist der Fußkreis anstatt dem Kopfkreis,
- die Icons sind anders, sie zeigen die Lücke einer Innverzahnung anstatt den Zahn einer Außenverzahnung,
- Links- und Rechtsflanke kann man nicht zu einem Zahn verbinden.
Warum kann ich die Abweichungen nicht zu einem Zahn verbinden? Und warum verlaufen die Abweichungen entgegengesetzt dem Verlauf in den Icons? Da stimmt doch etwas nicht!
Falsche Darstellung?
Das ist tatäschlich verwirrend. Wenn wir uns den Verlauf der Flanke am Fuß genauer anschauen, dann passt der Verlauf im Diagramm nicht zu dem der in dem Icon dargestellt ist (s.u.).
Dieser Richtungsunterschied liegt daran, dass die positiven Abweichungen (= vorstehendes Material) außen dargestellt werden. Für Linksflanken sind die positiven Abweichungen links. Spontan könnte man wirklich denken, dass es sich hier um einen Fehler handelt.
Die Richtung würde übereinstimmen, wenn man die Linksflanken im Protokoll auf der rechten Seite anzeigen würde und die Rechtsflanken links. Das hätte den Vorteil, dass man den Zahn durch Verbinden der Links- und Rechtsflanke erkennen könnte.
Diese Lösung hat aber auch zwei gravierende Nachteile. Der eine ist die intuitive Annahme des Betrachters, dass er die Linksflanken auf der linken Seite sieht und die Rechtsflanken rechts. Ein Austauschen würde regelmäßig zu Verwirrung und Verwechslungen führen.
Der andere Nachteil, der ebenso wichtig ist, ist die Vergleichbarkeit mit Verzahnungsprotokollen anderer Hersteller. Verwendet mein Zulieferer ein anderes Messsystem, bekomme ich ein Protokoll eines anderen Herstellers. Würde jeder Hersteller an dieser Stelle sein eigenes Ding machen, wäre die Konfusion groß.
Zum Glück ist es so, dass die namhaften Hersteller von Messsystemen für Verzahnungen (Klingelnberg, Hexagon, Zeiss, Mitutoyo, Gleason) es einheitlich handhaben, dass sie für Außen- und für Innenverzahnungen Linksflanken links und Rechtsflanken rechts darstellen. Beispiele:
Fazit
Die Darstellung der Linksflanken auf der linken Seite und der Rechtsflanken auf der rechten Seite ist auch für Innenverzahnungen die korrekte Darstellung. Sie ist intuitiv erfassbar. Vor allem ist dies die Darstellung, wie sie von den meisten Messgeräteherstellern verwendet wird und führt damit zu einer Vergleichbarkeit der Messprotokolle.
